فيديو السؤال: تحديد نواتج الاحتراق غير التام للبروباين الكيمياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

انظر التفاعل الآتي. يتفاعل ‪C3H4‬‏ زائد ثلاثة ‪O2‬‏ لإنتاج اثنين ‪x‬‏ زائد اثنين ‪y‬‏ زائد ‪z‬‏. أي المواد الكيميائية تحل محل ‪x‬‏، ‪y‬‏، ‪z‬‏ بالترتيب الصحيح لوزن تفاعل احتراق البروباين غير التام هذا؟ أ: ‪CO2‬‏ الغاز، ‪H2O‬‏ السائل، كربون صلب. ب: ‪CO2‬‏ الغاز، كربون صلب، ‪H2O‬‏ السائل. ج: ‪CO‬‏ الغاز، كربون صلب، ‪H2O‬‏ السائل. د: ‪CO‬‏ الغاز، ‪H2O‬‏ السائل، كربون صلب. هـ: ‪CO2‬‏ الغاز، ‪CO‬‏ الغاز، ‪H2O‬‏ السائل.

في هذا السؤال، مطلوب منا تحديد المواد التي يشير إليها ‪x‬‏ و‪y‬‏ و‪z‬‏، وهي نواتج التفاعل المعطى. البروباين، أو ‪C3H4‬‏، هو هيدروكربون، ويمكن أن يحترق في وجود غاز الأكسجين في نوع من التفاعل يسمى الاحتراق. بعض العوامل التي تؤثر على نوع النواتج المتكونة في تفاعل الاحتراق هي نوع جزيئات الهيدروكربون وحجمها، وتوافر الأكسجين، ودرجة الحرارة. في حالة الاحتراق التام للهيدروكربون، يكون ثاني أكسيد الكربون والماء هما الناتجين الوحيدين.

لكننا نعلم أن التفاعل الذي يحدث هو احتراق غير تام. تمثل المعادلة العامة الآتية الاحتراق غير التام للهيدروكربون. لا يزال الماء من نواتج التفاعل، لكن ينتج غاز أول أكسيد الكربون وسخام الكربون بدلًا من ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، توجد الكثير من الأمثلة على الاحتراق غير التام التي تتضمن مجموعات أخرى من النواتج القائمة على الكربون. على سبيل المثال، في حالة الاحتراق غير التام للبروبان، قد يتكون فقط سخام الكربون والماء. لذا، لا يمكننا استخدام المعادلة العامة فقط لتوقع النواتج. لكننا نعرف أن أحد النواتج يجب أن يكون الماء لأنه موجود في جميع خيارات الإجابة. بدلًا من ذلك، علينا استخدام المعاملات المعطاة للنواتج لمساعدتنا في حل المسألة.

لنبدأ بفحص طرف المتفاعلات في المعادلة الكيميائية. بما أن هذا الجزء من المعادلة موزون بالفعل، فإننا نعرف أن لدينا ثلاث ذرات كربون، وأربع ذرات هيدروجين، وست ذرات أكسجين. هذا يعني أن الماء لا بد أن يكون المادة ‪x‬‏ أو المادة ‪y‬‏؛ لأن بهذين الاحتمالين فقط نحصل على إجمالي أربع ذرات هيدروجين في جانب النواتج. تتيح لنا معرفة ذلك استبعاد خيارات الإجابة ب، ج، هـ لأن خيارات الإجابة هذه تضع الماء باعتباره الناتج ‪z‬‏.

لنتناول بعد ذلك عدد ذرات الأكسجين. نحن نعلم أن مجموع ذرات الأكسجين في جميع النواتج يجب أن يساوي ستة. لننظر إلى الخيار د أولًا. إذا كان ‪x‬‏ هو أول أكسيد الكربون و‪z‬‏ هو سخام الكربون، فلن يوجد سوى أربع ذرات أكسجين في الطرف الأيمن من المعادلة، وهذا لا يكفي. وبذلك، فإن الخيار د لا يمكن أن يكون الإجابة الصحيحة.

الآن، لنتأكد من أن خيار الإجابة أ هو الإجابة الصحيحة. إذا كان ‪x‬‏ هو ثاني أكسيد الكربون و‪z‬‏ هو سخام الكربون، فإن إجمالي عدد ذرات الأكسجين في طرف النواتج يساوي ستة. وإجمالي عدد ذرات الكربون سيكون ثلاث ذرات. ومن ثم، فإن المواد الكيميائية التي تحل محل ‪x‬‏، ‪y‬‏، ‪z‬‏ بالترتيب الصحيح لوزن تفاعل احتراق البروباين هي ‪CO2‬‏ الغاز، ‪H2O‬‏ السائل، كربون صلب، أو هي الخيار أ.