الأسئلة الوزارية المتعلقة بوحدة سرعة التفاعل الكيميائي
( اخــتــيــــــــــار مــن مـتـعـــــــــــدد )
ملاحظة : الإجابة الصحيحة هي الرمز الذي تحته خط . ( علامتان لكل دائرة )
(2008 / شتوي ) :
إذا كانت السرعة الابتدائية لتفاعل ما هي 4 × 10- 3 ، من المتوقع أن تكون سرعته بعد (20) ثانية بوحدة مول / لتر. ث :
أ - 4 × 10- 3 ب - 8 × 10- 3 ج - 1.5 × 10- 3 د- 6 × 10- 3
(2008/ صيفي ) :
أحد العبارات الآتية صحيحة فيما يتعلق بسرعة التفاعل :
أ- تزداد مع مرور الزمن ب- تزداد بزيادة تركيز المواد المتفاعلة
ج - تبقى ثابتة مع مرور الزمن د- تتناقص بزيادة تركيز المواد المتفاعلة
(2009/ شتوي) :
في التفاعل الآتي : 2 N2O5 4NO2 + O2 يكون معدل :
أ- سرعة تكون NO2= نصف سرعة استهلاك N2O5. ب- سرعة تكون NO2= سرعة استهلاك N2O5
ج- سرعة تكون O2 = ضعف سرعة استهلاك N2O5 د- سرعة تكون O2 = نصف سرعة استهلاك N2O5.
(2009/ صيفي ) :
في التفاعل الآتي : N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) إذا كان معدل سرعة استهلاك H2
( 0.60 مول / لتر . ث ) ، فإن معدل سرعة إنتاج NH3 هو :
أ - 0.10 ب - 0.20 ج - 0.40 د - 0.60
( 2010/ شتوي ) :
في التفاعل الآتي : N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) إذا كانت سرعة استهلاك H2
( 0.03 مول / لتر . ث ) ، فإن سرعة إنتاج NH3 (مول / لتر . ث ) تساوي :
أ - 0.01 ب - 0.02 ج - 0.03 د - 0.06
( 2010/ صيفي ) :
في معادلة التفاعل الآتية : N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) فإن نسبة سرعة استهلاك N2إلى
سرعة إنتاج NH3 تساوي :
أ - 1 / 2 ب - 1 / 3 ج - 2 د - 3
( 2011/ شتوي ) :
تغير تركيز مادة من 0.3 إلى 0.1 مول / لتر في (2 ث ) ، فإن معدل سرعة التفاعل (مول / لتر . ث ) تساوي :
أ - 0.1 ب - 0.05 ج - 0.15 د - 10
( 2011 / صيفي ) :
إذا تغير تركيز مادة متفاعلة بمقدار( 0.5) مول / لتر ، وكان التركيز النهائي لها (0.1 ) مول / لتر ، فإن التركيز الابتدائي للمادة يساوي :
أ - 0.3 ب - 0.4 ج - 0.5 د - 0.6
( 2012/ شتوي ) :
1) في معادلة التفاعل : N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) إذا كانت سرعة استهلاك H2
( 0.60 مول / لتر . ث ) ، فإن سرعة إنتاج NH3 تساوي :
أ - 0.40 ب - 0.10 ج - 0.90 د - 0.60
2) في المعادلة : 2H2 + O2 2H2O يكون عدد مولات O2 اللازمة لإنتاج (10) مول H2O :
أ - 20 ب - 10 ج - 5 د - 0.2
(2008 ) شتوي : ( 7 علامات)
أ ) في التفاعل الآتي : NO2 (g) + 2HCl (g) NO (g) + H2O (g) + Cl2 (g)
رقم التجربة
] [NO2 مول / لتر
] [HCl مول / لتر
السرعة الابتدائية مول / لتر. ث
1
0.20
0.20
1.4 × 10- 3
2
0.40
0.20
2.8 × 10- 3
3
0.20
0.40
2.8 × 10- 3
1. احسب رتبة التفاعل بالنسبة للمادة NO2 2. احسب رتبة التفاعل بالنسبة للمادة HCl.
3. ما الرتبة الكلية للتفاعل . 4. اكتب قانون السرعة للتفاعل .
5. احسب قيمة ثابت سرعة التفاعل K .
ب) المادة (A) مادة متفاعلة في تفاعل أحادي الرتبة ، قيس تركيزها بعد مرور ( 20) دقيقة فكان يساوي ( 0.2) مول / لتر ، احسب التركيز الابتدائي للمادة (A) ، إذا علمت أن ثابت السرعة K = 0.069 د- 1 ( لط2= 0.69)
ج ) في التفاعل الآتي CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g) :
إذا كان معدل سرعة استهلاك O2يساوي 0.28 مول / لتر. ث ، احسب معدل سرعة انتاج CO2 . ( علامتان )
الإجابة النموذجية :
أ. 1- لإيجاد رتبة NO2 نأخذ التجربتين ( 1،2 ) - [HCl]- ثابت :
الصيغة العامة لقانون س = y[HCl] x [NO2]K ، نقسم تجربة 2 / تجربة 1 :
2.8 × 10 - 3 = K ( 0.40 ) X ( 0.2) y
1.4 × 10 - 3 K (0.20) X ( 0.2 ) y
2 = ( 2 ) X ← X = 1 إذا رتبة NO2 = 1 ( علامة )
2- لإيجاد رتبة HCl التجربتين ( 1، 3 ) - [NO2] - ثابت - وبقسمة تجربة 3 / تجربة 1 :
2.8 × 10 - 3 = K ( 0.20 ) 1( 0.4 ) y
1.4 × 10 - 3 K ( 0.20 ) 1(0.20) y ↔ 2 = ( 2 ) y ← y = 1 إذا رتبة HCl = 1 ( علامة )
3- الرتبة الكلية للتفاعل = 2 ( علامة )
4- سرعة التفاعل = K ] [NO21] [HCl 1 ( علامتان )
5- نحسب قيمة K من أي تجربة (مثلاً من رقم 1 ) ونعوض في قانون السرعة السابق :
K = 1.4 × 10- 3 = 3.5 × 10- 2 لتر/ مول . ث ( علامتان )
0.20 × 0.20
ب. ن 1/ 2 = 6.9 × 10- 1 = 10د (علامة)
6.9 × 10- 2
الزمن : صفر 10 د 20 د
التركيز: 0.8 0.4 0.2 التركيز الإبتدائي لــA = 0.8مول / لتر
( علامتان )
ج. من المعادلة الموزونة :
معدل سرعة انتاج CO2 = 1 معدل استهلاك O2 = 1 × 0.28 = 0.14 مول / لتر. ث ( علامتان )
2 2
(2008 ) صيفي : ( 5علامات )
أ) في التفاعل الافتراضي الآتي : A è B ، تم جمع البيانات الجدول المجاور ، ادرسه وأجب عن الأسئلة التي تليه :
رقم التجربة
] [A مول / لتر
السرعة الابتدائية (مول / لتر. ث )
1
0.02
0.001
2
0.04
0.004
1. ما رتبة التفاعل بالنسبة للمادة A ؟ 2. اكتب قانون سرعة التفاعل . 3. احسب قيمة K .
4. ما وحدة K . 5. احسب سرعة التفاعل إذا كان ] [A = 0.03 مول / لتر .
ب) إذا كان التركيز الابتدائي للمادة N2O5 هو ( 0.1) مول / لتر ، وكانت فترة عمر النصف لها يساوي (100) ثانية ،
كم يصبح تركيز المادة بعد مرور (300) ثانية ؟ ( 4 علامات )
ج) في التفاعل الآتي : N2 (g) + 3H2 (g) è 2NH3 (g) ( 3 علامات )
1. ما عدد مولات N2 اللازمة لإنتاج (2) مول من NH3 ؟
2. ما عدد مولات H2 اللازمة للتفاعل مع (1) مول من N2؟
3. ما نسبة سرعة إنتاج NH3 إلى سرعة استهلاك H2 ؟
الإجابة النموذجية :
أ. 1- رتبة A = 2 2- سرعة التفاعل = K ] [A 2 ( علامة لكل فرع )
3- K = 4 × 10- 3 = 1 × 10 1 = 2.5 4- وحدة K هي لتر/ مول . ث
(4 × 10- 2 ) 2 4
5- بالتعويض في قانون السرعة :
سرعة التفاعل = 2.5 × (0.03) 2 = 2.25× 10- 3 مول / لتر . ث
ب. 300 = 3 فترات نصف عمر ( علامة )
فترة 3
فترة 2
فترة 1
100
0.1 0.05 0.025 0.0125 ( علامة لكل فترة )
إذن تركيز N2O5 بعد 300 ث = 0.0125 مول / لتر
ج. 1- ( مول واحد) 2- ( 3 مول ) 3- ( 2 ) أو 2 : 3 ( علامة لكل فرع )
3
(2009 ) شتوي : ( 12 علامة)
اعتمادا على البيانات الخاصة بالتفاعل : 2D + 2A + 3B è 3C الواردة في الجدول ، أجب عن الأسئلة الآتية :
] [A مول / لتر
] [B مول / لتر
سرعة التفاعل مول / لتر. ث
0.1
0.1
1.2× 10- 2
0.2
0.1
1.2× 10- 2
0.2
0.3
3.6 × 10- 2
1. ما رتبة التفاعل لكل من ] [A ،] [B 2. اكتب قانون السرعة للتفاعل. 3. احسب قيمة K للتفاعل.
4. حدد وحدة الثابت K .
5. احسب سرعة التفاعل عندما يكون ] [A = 0.01 مول / لتر و ] [ B = 0.05 مول / لتر .
الإجابة النموذجية :
1- رتبة A = صفر ، رتبة B = 1 ( 4 علامات) 2- سرعة التفاعل = K ] [B 1 (علامتان)
3- K = 1.2 × 10- 2 = 12 × 10 – 2 (علامتان )
( 0.1) 1
4- K = سرعة التفاعل = مول / لتر. ث = 1 = ث – 1 (علامتان )
] [B 1 مول / لتر ث
5- سرعة التفاعل = 12 × 10 – 2 × 0.05 = 6 × 10- 3 مول / لتر. ث (علامتان )
(2009 ) صيفي : ( 8 علامات )
أ ) في التفاعل الافتراضي الآتي : 2A + 2B è A2B2، تم جمع البيانات كما في الجدول الآتي :
رقم التجربة
] [A مول / لتر
] [B مول / لتر
سرعة التفاعل مول / لتر. ث
1
2.5× 10- 1
3.4× 10- 1
3.39× 10- 2
2
5 × 10- 1
3.4× 10- 1
6.78 × 10- 2
3
2.5× 10- 1
6.8× 10- 1
6.78 × 10- 2
1. ما رتبة التفاعل لكل من المادتين A، B. 2 . اكتب قانون سرعة التفاعل .
3 . احسب قيمة ثابت السرعة ( K ). 4 . ما وحدة الثابت K في هذا التفاعل.
ب) في تفاعل من الرتبة الأولى يتبقى 6.25% من تركيز المادة المتفاعلة بعد مرور زمن (300 ) ثانية على بدء
التفاعل : 1. احسب فترة نصف العمر . 2. احسب قيمة الثابت K ( 4 علامات )
الإجابة النموذجية :
أ- 1- رتبة A = 1 ، رتبة B = 1 2- سرعة التفاعل = K ] [A 1 ] [B 1 ( علامتان لكل فرع )
3- لحساب قيمة K نعوض من أي تجربة (مثلاً من رقم 1 ) في قانون السرعة السابق :
K = 3.39× 10- 2 = 0.4
2.5× 10- 1 × 3.4× 10- 1
4- لتر/ مول . ث
فترة 4
فترة 3
فترة 1
فترة 2
ب- نسبة المتبقي 50% 25 % 12.5 % 6.25%
1- ن 1/ 2 = 300 = 75 ث ( علامتان )
4
2- K = 0.693 = 0.693 = 9.24 × 10- 3 ث – 1 (علامتان )
ن 1/ 2 75
( 2010 ) شتوي :
أ ) تفاعلت مادة لمدة (100) ثانية ، فتبقى من كتلتها (50) غم ، فإذا كانت فترة نصف العمر تساوي (25) ثانية . احسب كتلة المادة قبل بدء التفاعل . ( 3 علامات )
ب ) في التفاعل الافتراضي الآتي : ( D + A + B è C ) تم جمع البيانات كما في الجدول :
رقم التجربة
] [A مول / لتر
] [B مول / لتر
السرعة الابتدائية مول / لتر. ث
1
0.02
0.02
1 × 10- 4
2
0.04
0.02
2 × 10- 4
3
0.02
0.04
4 × 10- 4
1. ما رتبة المادة A ؟ 2 . ما رتبة المادة B ؟ 3. ما الرتبة الكلية للتفاعل ؟
4 . احسب قيمة ثابت السرعة ( K ).
5. احسب سرعة التفاعل عندما يكون ] [A =] [ B = 0.1 مول / لتر . ( 9 علامات )
الإجابة النموذجية :
أ- عدد فترات نصف العمر = 100 = 4 فترات (علامة واحدة)
فترة 1
فترة 2
فترة 3
فترة 4
25
800 غ 400 غ 200غ 100غ 50 غ
إذن كتلة المادة قبل بدء التفاعل = 800 غ ( 3 علامات )
ب- 1- رتبة A = 1 2- رتبة B = 2 3- الرتبة الكلية للتفاعل = 3 ( علامة لكل فرع )
4- بالتعويض في قانون السرعة ( س = K ] [A 1 ] [B 2 ) في تجربة (1) مثلاً :
K = 1 × 10- 4 = 1 × 10- 4 = 1 × 10 2 لتر2 / مول2 . ث ( 3 علامات )
( 0.02) 1 × (0.02) 2 8 × 10- 6 8
5- سرعة التفاعل = K ] [A 1 ] [B 2 ( 3 علامات )
= 1 × 10 2 (0.1) 1 ( 0.1) 2 = 1 × 10 – 1 مول / لتر . ث
8 8
( 2010 ) صيفي : ( 12 علامة)
في التفاعل الافتراضي الآتي : ( A + B è 2 C ) تم جمع البيانات كما في الجدول :
رقم التجربة
] [A مول / لتر
] [B مول / لتر
السرعة الابتدائية مول / لتر. ث
1
0.01
0.1
6 × 10- 5
2
0.01
0.2
2.4 × 10- 4
3
0.02
0.1
1.2 × 10- 4
1. ما رتبة التفاعل بالنسبة للمادة A ؟ 2 . ما رتبة التفاعل بالنسبة للمادة B ؟
3. اكتب قانون السرعة لهذا التفاعل . 4 . احسب قيمة ثابت السرعة ( K ).
5. كم مرة تتضاعف سرعة التفاعل عند مضاعفة تركيز A ثلاث مرات وتركيز B مرتين ؟
6. كم يتبقى من تركيز A في التجربة رقم (3) بعد مرور فترة نصف عمر واحدة ؟
الإجابة النموذجية :
1- رتبة A = 1 2- رتبة B = 2 ( علامتان لكل فرع )
3- سرعة التفاعل = K ] [A 1 ] [B 2
4- لحساب قيمة K نعوض من أي تجربة (مثلاً من رقم 1 ) في قانون السرعة السابق : ( علامتان )
K = س = 6 × 10- 5 = 0.6 لتر2 / مول2 . ث
] [A 1 ] [B 2 0.01 × (0.1) 2
5 - تتضاعف 12 مرة . ( علامتان )
6- 0.02 = 0.01 مول / لتر ( علامتان )
2
( 2011 ) شتوي : ( 8 علامات )
أ) اعتمادا على البيانات الخاصة بالتفاعل الافتراضي : A + 2B è C الواردة في الجدول ، أجب عن الأسئلة الآتية :
رقم التجربة
] [A مول / لتر
] [B مول / لتر
سرعة التفاعل مول / لتر. ث
1
0.01
0.01
2 × 10- 3
2
0.02
0.01
4 × 10- 3
3
0.01
0.02
2 × 10- 3
1. ما رتبة التفاعل بالنسبة للمادة A ؟ 2 . ما رتبة التفاعل بالنسبة للمادة B ؟
3. احسب قيمة ( K ). 4. احسب سرعة التفاعل عندما يكون ] [A =] [ B = 0.05 مول / لتر .
ب) مادة كتلتها (100) غ تفاعلت لمدة (200) ثانية ، فإذا علمت أن ثابت السرعة k = 6.93 × 10- 3 ث - 1 ،
و( لط 2 = 0.693) : ( 4 علامات )
1. احسب فترة عمر النصف . 2. ما كتلة المادة المتبقية .
الإجابة النموذجية :
أ- 1- رتبة A = 1 2- رتبة B = صفر ( علامتان لكل فرع )
3- لحساب قيمة K نعوض من أي تجربة (مثلاً من 1) في قانون السرعة = K ] [A 1 ( علامتان )
K = س = 2 × 10- 3 = 0.2 ث - 1
] [A 1 0.01
4- سرعة التفاعل = K ] [A 1 = 0.2 (0.05) 1 = 0.01 مول / لتر. ث ( علامتان )
ب- 1- ن 1/ 2 = 0.693 = 0.693 = 100 ث ( علامتان)
K 6.93 × 10- 3
2- الزمن : صفر 100 ث 200 ث ( علامتان)
الكتلة : 100غ 50 غ 25 غ ( كتلة المادة المتبقية )
( 2011 ) صيفي : ( 8 علامات )
أ ) اعتمادا على البيانات الواردة في الجدول الآتي للتفاعل : D + A + 2B è 3C ، أجب عن الأسئلة الآتية :
رقم التجربة
] [A مول / لتر
] [B مول / لتر
سرعة التفاعل مول / لتر. ث
1
0.1
0.1
1 × 10- 4
2
0.2
0.1
4 × 10- 4
3
0.1
0.2
2 × 10- 4
1. ما رتبة التفاعل للمادة A ؟
2. ما رتبة التفاعل الكلية ؟
3. ما قيمة ثابت سرعة التفاعل k ؟
4. إذا كانت سرعة استهلاك B = 0.6 مول / لتر. ث ، فما سرعة إنتاج D ؟
ب ) في تفاعل أحادي الرتبة ، إذا كان تركيز المادة N2O5 يساوي ( 0.8) مول / لتر عند بدء التفاعل ، وبعد مرور
(100) ث أصبح تركيزها ( 0.2) مول / لتر ، أجب عن الأسئلة الآتية : ( 4 علامات )
1. ما قيمة عمر النصف للتفاعل ؟ 2. ما تركيز N2O5 بعد مرور (150) ث ؟
الإجابة النموذجية :
أ - 1- رتبة A = 2 2- الرتبة الكلية للتفاعل = 3 ( علامتان لكل فرع )
3- بالتعويض في قانون السرعة أعلاه مثلاً في ( تجربة 1 ) :
K = 1 × 10- 4 = 1 × 10- 4 = 1 × 10 - 1 لتر2 / مول2 . ث
(0.1) 1 × (0.1) 2 1 × 10- 3
4- من معادلة التفاعل سرعة إنتاج D = 1 سرعة استهلاك B = 1 × 0.6 = 0.3 مول / لتر. ث
2 2
فترة 2
فترة 1
ب - التركيز : 0.8 0.4 0.2 إذن عدد الفترات = 2
1- ن 1/ 2 = 100 = 50 ث ( علامتان)
فترة 3
فترة 2
فترة 1
2
2- التركيز : 0.8 0.4 0.2 0.1 ( علامتان)
الزمن : صفر 50 ث 100ث 150 ث
إذن تركيز N2O5 بعد (150) ث = 0.1 مول / لتر
( 2012/ شتوي ) : ( 6 علامات )
أ) يبين الجدول الآتي بيانات التفاعل الافتراضي : ( 3A + 2B è 5C ) اعتمادًا على الجدول أجب عن الأسئلة الآتية :
رقم التجربة
] [A مول / لتر
] [B مول / لتر
السرعة الابتدائية مول / لتر. ث
1
0.01
0.1
6 × 10- 5
2
0.01
0.2
2.4 × 10- 4
3
0.02
0.1
1.2 × 10- 4
1. ما رتبة التفاعل بالنسبة للمادة A ؟
2 . ما رتبة التفاعل بالنسبة للمادة B ؟
3. اكتب قانون السرعة لهذا التفاعل .
ب ) في تفاعل أحادي الرتبة ، كان تركيز المادة المتفاعلة يساوي ( 0.8) مول / لتر، وثابت السرعة k = 0.0693 ث - 1 ( لط 2 = 0.693) ، أجب عما يلي : ( 4 علامات )
1. احسب فترة عمر النصف .
2. ما الزمن اللازم ليصبح تركيزالمادة المتفاعلة ( 0.2) مول / لتر.
الإجابة النموذجية :
أ ) 1- رتبة A = صفر 2- رتبة B = 1 3- سرعة التفاعل = K ] [B 1 (علامتان لكل فرع )
ب. 1- ن 1/ 2 = 0.693 = 10د ( علامتان )
0.0693
2- التركيز : 0.8 0.4 0.2
الزمن : صفر 10 ث 20ث
إذن الزمن اللازم = (20) ث ( علامتان)