نسخة الفيديو النصية
في التفاعل الآتي، قدر معدل تكوين الكبريت بأنه يساوي 0.002 جرام لكل ثانية. يتفاعل Na2S2O3 المائي مع اثنين HCl المائي لإنتاج اثنين NaCl المائي زائد H2O السائل زائد SO2 الغاز زائد S الصلب. ما مقدار الكبريت المتكون بعد مرور خمس دقائق؟
في هذا التفاعل، يتفاعل ثيوكبريتات الصوديوم مع حمض الهيدروكلوريك لتكوين كلوريد الصوديوم والماء وغاز ثاني أكسيد الكبريت والكبريت. يطلب منا السؤال تحديد مقدار الكبريت المتكون، ويخبرنا بمعدل تكوين الكبريت. معدل تكوين الكبريت هو معدل هذا التفاعل. بالنظر إلى الوحدتين، يمكننا ملاحظة أن المعدل معطى بدلالة الكتلة. يمكن تعريف معدل تفاعل كيميائي إما بدلالة تكوين الناتج أو بدلالة استهلاك المتفاعل. يشير الرمز Δ هنا إلى التغير، إذن معدل التفاعل بدلالة الكتلة يساوي التغير في الكتلة مقسومًا على التغير في الزمن.
ما يعنينا في هذا السؤال هو الكبريت، وهو أحد نواتج التفاعل. لذا سنستخدم صيغة معدل التفاعل المناظرة لتكوين ناتج. علينا التوصل إلى صيغة يمكننا استخدامها لحساب كتلة الكبريت. يمكننا فعل ذلك إذا ضربنا كلا طرفي معادلة معدل التفاعل في التغير في الزمن. بفعل ذلك، نحصل على هذه المعادلة.
يمكننا الآن الحل لإيجاد مقدار الكبريت المتكون. يخبرنا السؤال أن المعدل هو 0.002 جرام لكل ثانية. كما يخبرنا أن الزمن هو خمس دقائق. لكن المعدل معطى بوحدة الثانية، ويجب أن تتطابق الوحدتان هنا. يمكننا تحويل الزمن إلى وحدة الثواني إذا ضربنا في 60؛ لأن هناك 60 ثانية في الدقيقة الواحدة. هذا سيعطينا 300 ثانية.
الآن يمكن إنهاء حل المسألة وإيجاد كتلة الكبريت. تحذف وحدتا الثانية معًا، ونحصل على 0.6 جرام. إذن مقدار الكبريت المتكون بعد مرور خمس دقائق هو 0.6 جرام.
