كويز تفاعلي: حل مراجعة هيكل الكيمياء للصف العاشر متقدم الفصل الدراسي الثالث للعام الدراسي 2026-2025

الحسابات الكيميائية هي دراسة العلاقات الكمية بين المواد المتفاعلة والنواتج.

الخطوة الأولى في حل مسائل الحسابات الكيميائية هي كتابة المعادلة الكيميائية الموزونة.

الحسابات الكيميائية هي دراسة العلاقات الكمية بين المواد المتفاعلة والنواتج.

كتلة المواد المتفاعلة = (4 × الكتلة المولية للحديد) + (3 × الكتلة المولية للأكسجين)
= (4 × 55.85) + (3 × 32.00) = 223.4 + 96.00 = 319.4 g

كتلة المواد الناتجة = (1 × الكتلة المولية لـ N₂O) + (2 × الكتلة المولية لـ H₂O)
= (1 × 44.02) + (2 × 18.02) = 44.02 + 36.04 = 80.06 g ≈ 80 g

كتلة المواد الناتجة = (2 × الكتلة المولية لـ KOH) + (1 × الكتلة المولية لـ H₂)
= (2 × 56.11) + (1 × 2.02) = 112.22 + 2.02 = 114.24 g ≈ 114 g

إذا افترضنا وجود 1 مول من N₂ و 3 مول من H₂.
كتلة NH₃ الناتجة = (2 مول NH₃) × (17.03 g/مول NH₃) = 34.06 g.

المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة تمثل نسب الذرات والجزيئات والمولات.

المعادلة الموزونة الصحيحة هي: Al₂(SO₄)₃ + 3Ca(NO₃)₂ → 2Al(NO₃)₃ + 3CaSO₄.
في الطرفين: Al = 2، S = 3، Ca = 3، N = 6، O = 30؛ لذلك الخيار الأول هو الصحيح.

قانون حفظ الكتلة ينص على أن المادة لا تفنى ولا تستحدث في التفاعل الكيميائي، وبالتالي فإن كتلة المواد المتفاعلة تساوي كتلة المواد الناتجة.

الكتلة المولية لـ N₂ هي 28.02 g/mol والكتلة المولية لـ 3H₂ هي 3 * 2.02 = 6.06 g/mol. إجمالي كتلة المتفاعلات = 28.02 + 6.06 = 34.08 g. الكتلة المولية لـ 2NH₃ هي 2 * 17.03 = 34.06 g. يتفق هذا مع قانون حفظ الكتلة.

الخطوة الأولى والأهم في حل مسائل الحسابات الكيميائية هي كتابة المعادلة الكيميائية الموزونة بشكل صحيح.

المعادلة: 2KHCO₃ → K₂CO₃ + CO₂ + H₂O.
عدد مولات KHCO₃ = 100.0 ÷ 100 = 1 mol.
من النسبة المولية: 2 mol من KHCO₃ تنتج 1 mol من CO₂؛ لذلك 1 mol من KHCO₃ ينتج 0.5 mol من CO₂.

من المعادلة الموزونة: 2 mol من Zn تنتج 2 mol من ZnI₂، أي أن النسبة بين Zn و ZnI₂ هي 1 : 1.
لذلك عند تفاعل 1.912 mol من Zn ينتج 1.912 mol من ZnI₂.

2Na(s) + Cl₂(g) → 2NaCl(s)
من المعادلة، 1 مول من Cl₂ تنتج 2 مول من NaCl.
إذن، 1.25 مول من Cl₂ تنتج 2 × 1.25 = 2.50 مول من NaCl.
كتلة NaCl = 2.50 مول × 58.44 g/مول = 146.1 g ≈ 146 g.

قانون حفظ الكتلة ينص على أن الكتلة محفوظة في أي تفاعل كيميائي، أي أن كتلة المواد المتفاعلة تساوي كتلة المواد الناتجة.

الكتلة المولية لـ N₂ هي 28.02 g/mol. الكتلة المولية لـ H₂ هي 2.02 g/mol. إجمالي كتلة المتفاعلات = 28.02 g + (3 × 2.02 g) = 28.02 + 6.06 = 34.08 g. الكتلة المولية لـ NH₃ هي 17.03 g/mol. إجمالي كتلة النواتج = 2 × 17.03 = 34.06 g. تتفق الكتل، مما يدعم قانون حفظ الكتلة.

N₂ + 3H₂ → 2NH₃
عدد مولات N₂ = 37 g / 28 g/mol ≈ 1.32 mol
عدد مولات H₂ = 55 g / 2 g/mol = 27.5 mol
المتفاعل المحدد هو N₂ لأن 1.32 mol N₂ تتطلب 3 × 1.32 = 3.96 mol H₂, وهي أقل من 27.5 mol المتاحة.
كمية NH₃ الناتجة = 1.32 mol N₂ × (2 mol NH₃ / 1 mol N₂) = 2.64 mol NH₃.
كتلة NH₃ = 2.64 mol × 17 g/mol = 44.88 g ≈ 44.9 g.

الكتلة المولية لـ NH₄NO₃ = 14.01 + 4(1.01) + 14.01 + 3(16.00) = 80.06 g/mol.
عدد مولات NH₄NO₃ = 25.0 g / 80.06 g/mol ≈ 0.312 mol.
من المعادلة، 1 مول NH₄NO₃ تنتج 2 مول H₂O.
عدد مولات H₂O = 0.312 mol × 2 = 0.624 mol.
الكتلة المولية لـ H₂O = 2(1.01) + 16.00 = 18.02 g/mol.
كتلة H₂O = 0.624 mol × 18.02 g/mol ≈ 11.24 g ≈ 11.2 g.

السهم C في المخطط يمثل التحويل من مولات مادة معلومة إلى مولات مادة مجهولة، والذي يتم باستخدام النسبة المولية من المعادلة الموزونة.

المعاملات في المعادلة الكيميائية الموزونة تمثل نسب الذرات والجزيئات والمولات.

المعادلة الموزونة الصحيحة هي: Al₂(SO₄)₃ + 3Ca(NO₃)₂ → 2Al(NO₃)₃ + 3CaSO₄.
في الطرفين: Al = 2، S = 3، Ca = 3، N = 6، O = 30؛ لذلك الخيار الأول هو الصحيح.

المعادلة: 2KHCO₃ → K₂CO₃ + CO₂ + H₂O.
عدد مولات KHCO₃ = 100.0 ÷ 100 = 1 mol.
من النسبة المولية: 2 mol من KHCO₃ تنتج 1 mol من CO₂؛ لذلك 1 mol من KHCO₃ ينتج 0.5 mol من CO₂.

من المعادلة الموزونة: 2 mol من Zn تنتج 2 mol من ZnI₂، أي أن النسبة بين Zn و ZnI₂ هي 1 : 1.
لذلك عند تفاعل 1.912 mol من Zn ينتج 1.912 mol من ZnI₂.

الكتلة المولية لـ Na = 23 g/mol, Fe₂O₃ = 160 g/mol.
عدد مولات Na = 4.35 mol.
عدد مولات Fe₂O₃ = 0.63 mol.
نسبة التفاعل المطلوبة: 6 مول Na : 1 مول Fe₂O₃.
إذا كان لدينا 4.35 مول Na، نحتاج إلى (4.35 / 6) = 0.725 مول Fe₂O₃. لدينا 0.63 مول Fe₂O₃ فقط، لذا Fe₂O₃ هو المتفاعل المحدد.
إذا كان لدينا 0.63 مول Fe₂O₃، نحتاج إلى 0.63 × 6 = 3.78 مول Na.
المتفاعل الفائض هو Na. كمية Na المتبقية = 4.35 مول (المتوفر) - 3.78 مول (المستهلك) = 0.57 مول Na.
كتلة Na المتبقية = 0.57 مول × 23 g/mol = 13.11 g ≈ 13.6 g.

6Na(s) + Fe₂O₃(s) → 3Na₂O(s) + 2Fe(s)
المتفاعل المحدد هو Fe₂O₃ (كما حسب في السؤال السابق).
من المعادلة، 1 مول Fe₂O₃ تنتج 2 مول Fe.
عدد مولات Fe الناتجة = 0.63 مول Fe₂O₃ × (2 مول Fe / 1 مول Fe₂O₃) = 1.26 مول Fe.
كتلة Fe = 1.26 مول × 55.85 g/مول = 70.371 g ≈ 70.37 g.

N₂ + 3H₂ → 2NH₃
عدد مولات N₂ = 37 g / 28 g/mol ≈ 1.32 mol
عدد مولات H₂ = 55 g / 2 g/mol = 27.5 mol
المتفاعل المحدد هو N₂ لأن 1.32 mol N₂ تتطلب 3 × 1.32 = 3.96 mol H₂, وهي أقل من 27.5 mol المتاحة.
كمية NH₃ الناتجة = 1.32 mol N₂ × (2 mol NH₃ / 1 mol N₂) = 2.64 mol NH₃.
كتلة NH₃ = 2.64 mol × 17 g/mol = 44.88 g ≈ 44.9 g.

CaCO₃ → CaO + CO₂
عدد مولات CaCO₃ = 250 g / 100 g/mol = 2.5 mol.
من المعادلة، 1 مول CaCO₃ تنتج 1 مول CO₂.
عدد مولات CO₂ = 2.5 mol.
كتلة CO₂ = 2.5 mol × 44.0 g/mol = 110 g.

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂
عدد مولات CaCO₃ = 175 g / 100 g/mol = 1.75 mol.
من المعادلة، 1 مول CaCO₃ تنتج 1 مول CaCl₂.
عدد مولات CaCl₂ = 1.75 mol.
كتلة CaCl₂ = 1.75 mol × 110.9 g/mol = 194.075 g ≈ 194 g.

Br₂(g) + 2Li(s) → 2LiBr(s)
عدد مولات Li = 25 ÷ 6.94 ≈ 3.60 mol.
عدد مولات Br₂ = 25 ÷ 159.8 ≈ 0.156 mol.
Br₂ هو المتفاعل المحدد؛ لأنه يحتاج إلى 2 × 0.156 = 0.312 mol من Li فقط.
كتلة Li المستهلكة = 0.312 × 6.94 ≈ 2.17 g.
كتلة Li المتبقية = 25 - 2.17 ≈ 22.8 g.

CaCO₃ → CaO + CO₂
عدد مولات CaCO₃ = 250 g / 100 g/mol = 2.5 mol.
من المعادلة، 1 مول CaCO₃ تنتج 1 مول CO₂.
عدد مولات CO₂ = 2.5 mol.
كتلة CO₂ = 2.5 mol × 44.0 g/mol = 110 g.

6Na(s) + Fe₂O₃(s) → 3Na₂O(s) + 2Fe(s)
المتفاعل المحدد هو Fe₂O₃ (كما حسب في السؤال السابق).
من المعادلة، 1 مول Fe₂O₃ تنتج 3 مول Na₂O.
عدد مولات Na₂O الناتجة = 0.63 مول Fe₂O₃ × (3 مول Na₂O / 1 مول Fe₂O₃) = 1.89 مول Na₂O.
كتلة Na₂O = 1.89 مول × 62 g/مول = 117.18 g ≈ 117.2 g.

نسبة التفاعل المطلوبة: 1 مول Fe₂O₃ : 3 مول CO.
إذا كان لدينا 25.0 مول Fe₂O₃، نحتاج إلى 25.0 × 3 = 75.0 مول CO. لدينا 30.0 مول CO فقط، لذا CO هو المتفاعل المحدد.
نسبة التفاعل المطلوبة: 3 مول CO : 2 مول Fe.
عدد مولات Fe الناتجة = 30.0 مول CO × (2 مول Fe / 3 مول CO) = 20.0 مول Fe.
كتلة Fe = 20.0 مول × 55.85 g/مول = 1117 g.

Fe is the limiting reactant because 3.5 mol of Fe requires 7.0 mol of NiO(OH), and 9.0 mol of NiO(OH) is available.
From the balanced equation, 1 mol of Fe produces 2 mol of Ni(OH)₂; therefore 3.5 mol of Fe produces 7.0 mol of Ni(OH)₂.

Br₂(g) + 2Li(s) → 2LiBr(s)
عدد مولات Li = 25 ÷ 6.94 ≈ 3.60 mol.
عدد مولات Br₂ = 25 ÷ 159.8 ≈ 0.156 mol.
Br₂ هو المتفاعل المحدد؛ لأنه يحتاج إلى 2 × 0.156 = 0.312 mol من Li فقط.
كتلة Li المستهلكة = 0.312 × 6.94 ≈ 2.17 g.
كتلة Li المتبقية = 25 - 2.17 ≈ 22.8 g.

الكتلة المولية لـ Na = 23 g/mol, Fe₂O₃ = 160 g/mol.
عدد مولات Na = 4.35 mol.
عدد مولات Fe₂O₃ = 0.63 mol.
نسبة التفاعل المطلوبة: 6 مول Na : 1 مول Fe₂O₃.
إذا كان لدينا 4.35 مول Na، نحتاج إلى (4.35 / 6) = 0.725 مول Fe₂O₃. لدينا 0.63 مول Fe₂O₃ فقط، لذا Fe₂O₃ هو المتفاعل المحدد.
إذا كان لدينا 0.63 مول Fe₂O₃، نحتاج إلى 0.63 × 6 = 3.78 مول Na.
المتفاعل الفائض هو Na. كمية Na المتبقية = 4.35 مول (المتوفر) - 3.78 مول (المستهلك) = 0.57 مول Na.
كتلة Na المتبقية = 0.57 مول × 23 g/mol = 13.11 g ≈ 13.6 g.

6Na(s) + Fe₂O₃(s) → 3Na₂O(s) + 2Fe(s)
المتفاعل المحدد هو Fe₂O₃ (كما حسب في السؤال السابق).
من المعادلة، 1 مول Fe₂O₃ تنتج 2 مول Fe.
عدد مولات Fe الناتجة = 0.63 مول Fe₂O₃ × (2 مول Fe / 1 مول Fe₂O₃) = 1.26 مول Fe.
كتلة Fe = 1.26 مول × 55.85 g/مول = 70.371 g ≈ 70.37 g.

6Na(s) + Fe₂O₃(s) → 3Na₂O(s) + 2Fe(s)
المتفاعل المحدد هو Fe₂O₃ (كما حسب في السؤال السابق).
من المعادلة، 1 مول Fe₂O₃ تنتج 3 مول Na₂O.
عدد مولات Na₂O الناتجة = 0.63 مول Fe₂O₃ × (3 مول Na₂O / 1 مول Fe₂O₃) = 1.89 مول Na₂O.
كتلة Na₂O = 1.89 مول × 62 g/مول = 117.18 g ≈ 117.2 g.

N₂ + 3H₂ → 2NH₃
عدد مولات N₂ = 37 g / 28 g/mol ≈ 1.32 mol
عدد مولات H₂ = 55 g / 2 g/mol = 27.5 mol
المتفاعل المحدد هو N₂ لأن 1.32 mol N₂ تتطلب 3 × 1.32 = 3.96 mol H₂, وهي أقل من 27.5 mol المتاحة.
كمية NH₃ الناتجة = 1.32 mol N₂ × (2 mol NH₃ / 1 mol N₂) = 2.64 mol NH₃.
كتلة NH₃ = 2.64 mol × 17 g/mol = 44.88 g ≈ 44.9 g.

في الشكل، نلاحظ أن جزيئات الهيدروجين (باللون الأخضر) تنتهي أولاً، مما يجعلها المتفاعل المحدد. النيتروجين (باللون الأزرق) يتبقى منه جزيئات غير متفاعلة.

The diagram shows that hydrogen molecules (blue spheres) are completely consumed, while ethyne molecules (yellow spheres) remain. Therefore, hydrogen is the limiting reactant.

من الرسم البياني، تزداد ذائبية CaCl₂ بوضوح مع ارتفاع درجة الحرارة أكثر من المواد الأخرى؛ لذلك هي المادة ذات أكبر زيادة في الذائبية.

من الرسم البياني، CaCl₂ هو الأعلى زيادة في الذائبية مع ارتفاع درجة الحرارة، وليس KCl. كما أن ذائبية Ce₂(SO₄)₃ تنخفض بارتفاع درجة الحرارة؛ لذلك العبارة غير الصحيحة هي أن KCl له أعلى زيادة في الذائبية.

بالنظر إلى الرسم البياني، عند درجة حرارة 40°C، فإن منحنى KCl يتقاطع مع الخط العمودي عند قيمة ذائبية تساوي 40 g لكل 100 g H₂O.

بالنظر إلى الرسم البياني، عند درجة حرارة 90°C، فإن منحنى KClO₃ يتقاطع مع الخط العمودي عند قيمة ذائبية تساوي 50 g لكل 100 g H₂O.

بالنظر إلى الرسم البياني، عند درجة حرارة 90°C، فإن منحنى NaCl يتقاطع مع الخط العمودي عند قيمة ذائبية تساوي 40 g لكل 100 g H₂O.

التحريك يزيد تماس جسيمات المذاب مع المذيب ويزيل الطبقة المشبعة حول سطح المذاب، فيزيد سرعة الذوبان. أما الذائبية النهائية فتحددها طبيعة المادة ودرجة الحرارة والضغط.

الذوبان يعتمد على عدة عوامل: مساحة السطح (المطحون أسرع من المكعب)، درجة الحرارة (الساخن أسرع من المثلج)، والتحريك (يساعد على الذوبان). لذلك، مكعب السكر في الشاي المثلج بدون تحريك سيكون الأبطأ.

المساحة السطحية الأكبر للمسحوق تسمح بتلامس أكبر مع المذيب، مما يؤدي إلى ذوبان أسرع.

التحريك يساعد على إبعاد جزيئات المذاب التي ذابت بالفعل عن سطح المذاب الصلب، مما يسمح للمذيب بالتلامس مع المزيد من جزيئات المذاب الصلب، ويزيد من معدل التصادم بين جزيئات المذاب والمذيب.

طحن المادة الصلبة يزيد من مساحة سطحها المعرضة للمذيب، مما يزيد من معدل الذوبان.

بشكل عام، تقل ذائبية الغازات في السوائل عند ارتفاع درجة الحرارة. عند ارتفاع درجة الحرارة تزداد الطاقة الحركية لجزيئات الغاز، فتتمكن من الهروب من المحلول بسهولة أكبر.