القسم ٤
الحساب الكيميائي: المول والمعادلات والصيغ وقوانين الغازات والكيمياء الحرارية
Stoichiometry
المول وثابت أفوجادرو والكتلة المولية وتحويلاتها، الحسابات الكمية في المعادلات والمادة المحددة والمردود المئوي، التركيب المئوي والصيغة الأولية والجزيئية والأملاح المائية، قوانين الغازات (بويل وشارل وجاي لوساك والعام وأفوجادرو) والحجم المولاري ومقاييس الحرارة، النظرية الحركية والانتشار والتدفق والضغط وقانون دالتون، والكيمياء الحرارية وقانون هس.
الأقسام الفرعية
أمثلة محلولة
مثال ١
كم عدد مولات الماء في 90 g منه؟ (H=1, O=16)
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٢
كم عدد مولات الحديد في 6 mol من Fe₂O₃؟
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٣
الصيغة الأولية للمركّب C₂H₄ هي:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٤
غاز حجمه 70 cm³ عند ضغط 100 Pa، ما حجمه عند 200 Pa بثبوت درجة الحرارة؟
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٥
إطار سيارة ضغطه 5 atm عند 200 K، فإذا زادت الحرارة إلى 300 K فما الضغط؟ (الحجم ثابت)
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٦
الضغط الكلّي لخليط من الغازات يساوي مجموع الضغوط الجزئية للغازات المكوّنة له، هذا قانون:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٧
إذا كان التغيّر في المحتوى الحراري لتفاعل −2270 kJ، فإن نوع التفاعل:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٨
«تتوقّف حرارة التفاعل على المواد المتفاعلة والناتجة، لا على المسار»، يمثّل هذا النص قانون:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
نصائح الإتقان
- • احفظ المثلث: n = mM؛ ومنه m = n×M وعدد الدقائق N = n × 6.02×10²³. وكل مسائل المول تُحلّ به.
- • في حسابات المعادلات: حوّل المعطى إلى مولات أولًا، ثم استعمل النسبة المولية من المعادلة الموزونة، ثم حوّل للمطلوب.
- • حوّل الحرارة دائمًا إلى كلفن (K = °C + 273) قبل قوانين الغازات؛ بويل عكسي (PV)، وشارل وجاي لوساك طرديان (V/T وَ PT).
- • الحجم المولاري عند STP = 22.4 Lmol؛ وحجمان متساويان عند نفس P , T يحويان نفس عدد المولات.
- • ΔH سالبة = طارد (احتراق/تجمّد)، وموجبة = ماص (انصهار/تبخّر/كمّادة باردة)؛ وحرارة تكوين العنصر القياسية = صفر.
أخطاء شائعة
- إهمال النسبة المولية من المعادلة عند الحساب: استعمل معاملات المعادلة الموزونة كنسبٍ مولية؛ مثلًا في N₂ + 3H₂ النسبة 1:3 لا 1:1.
- استعمال درجة الحرارة بالسيليزيوس في قوانين الغازات: حوّل دائمًا إلى الكلفن (K = °C + 273)؛ فالصفر المطلق −273 °C يقابل 0 K.
- عكس علاقة بويل (طردية بدل عكسية): بويل عكسي: زيادة الضغط تقلّل الحجم (PV ثابت)؛ شارل وجاي لوساك طرديان مع الحرارة.
- الخلط بين الصيغة الأولية والجزيئية: الأولية أبسط نسبة؛ والجزيئية = الأولية × (الكتلة المولية ÷ كتلة الأولية).
- الخطأ في إشارة ΔH للتفاعل الطارد والماص: الطارد للحرارة ΔH سالبة (يُطلق)، والماص ΔH موجبة (يمتص)؛ والتكثّف عكس التبخّر إشارةً.