فيديو السؤال: توقع مجموعة الظروف التي ينبغي أن تعطي معدل التفاعل الأعلى العلوم • الصف الثالث الإعدادي

نسخة الفيديو النصية

يتقصى أحد الطلاب معدل التفاعل لتفاعل معين. كرر الطالب التجربة أربع مرات، مغيرًا ظروف التجربة في كل مرة. هذه الظروف موضحة في الشكل الآتي. أي تجربة تتوقع أن يكون لها أعلى معدل للتفاعل؟

يقيس معدل التفاعل مدى تغير تركيز أو كتلة أو حجم المتفاعل أو الناتج بمرور الزمن. يمكننا التفكير في معدل التفاعل على أنه سرعة حدوث التفاعل الكيميائي. في هذا السؤال، نريد معرفة: أي تجربة لها أعلى معدل للتفاعل. بعبارة أخرى: في أي تجربة يحدث التفاعل أسرع من التجارب الأخرى. يمكننا ملاحظة أن جميع التجارب أجريت عند درجات حرارة مختلفة، وأنه استخدم عامل حفاز في تجربتين منها. لذا، سيتعين علينا معرفة كيف تؤثر درجة الحرارة وكذلك إضافة عامل حفاز على معدل التفاعل. لكي يحدث تفاعل كيميائي، يجب أن تتصادم الجسيمات في وجود قدر كاف من الطاقة وفي الاتجاه الصحيح.

العامل الحفاز هو مادة يمكن أن تقلل الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لحدوث تفاعل ما دون التعرض لتغير كيميائي دائم أثناء التفاعل. ونظرًا لأن كمية الطاقة اللازمة لحدوث التفاعل تكون أقل عند إضافة عامل حفاز، فلا بد أن تكون التجارب التي يستخدم فيها عامل حفاز أسرع أو معدل التفاعل فيها أعلى مقارنة بالتجارب التي لا يستخدم فيها عامل حفاز. إذن: يمكننا استبعاد التجربتين ‪B‬‏ و‪D‬‏.

والآن، دعونا نتناول تأثير درجة الحرارة على معدل التفاعل. عندما تزيد درجة الحرارة، تكتسب الجسيمات المشتركة في تفاعل كيميائي مزيدًا من الطاقة، وتتحرك بسرعة أكبر. وكلما تحركت الجسيمات بسرعة أكبر، زاد احتمال تصادم أحدها بالآخر في وجود قدر كاف من الطاقة لحدوث التفاعل. لذا عادة يزيد معدل التفاعل بزيادة درجة الحرارة. ومن ثم، يمكننا القول: إنه من بين التجربتين اللتين استخدم فيهما عامل حفاز، سيكون للتجربة التي أجريت عند درجة حرارة مقدارها 40 درجة سلزية معدل تفاعل أعلى مقارنة بالتجربة التي أجريت عند درجة حرارة 20 درجة سلزية.

إذن: التجربة المتوقع أن يكون لها أعلى معدل للتفاعل هي التجربة ‪C‬‏؛ حيث تضمنت هذه التجربة استخدام عامل حفاز، وأجريت عند أعلى درجة حرارة.