ملف تدريبي: اختيار ظروف الاتزان

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على توقُّع تأثير التغيُّر في درجة الحرارة أو التركيز أو الضغط على مردود التفاعلات الصناعية والنتائج المالية.

س١:

يمكن إنتاج الهيدروجين باستخدام الميثان وبخار الماء ويكون التفاعل الأمامي ماصًّا للحرارة. CH()+HO()CO()+3H()422ggggأيُّ تغيُّرات ظروف التفاعل الآتية قد لا يُسبِّب أيَّ تغيُّر في مردود الاتزان وزيادة معدَّل التفاعل؟

  • أانخفاض درجة الحرارة
  • بإضافة عامل حفاز
  • جانخفاض الضغط
  • دارتفاع الضغط
  • هارتفاع درجة الحرارة

س٢:

تُعَد عملية إنتاج الميثانول تفاعلًا انعكاسيًّا، ويُعد التفاعل الأمامي تفاعلًا طاردًا للحرارة.CO()+2H()CHOHgg23أيُّ تغيُّرات ظروف التفاعل الآتية تؤدي إلى انخفاض مردود الاتزان وزيادة معدل التفاعل؟

  • أانخفاض الضغط
  • بإضافة عامل حفاز
  • جارتفاع درجة الحرارة
  • دارتفاع الضغط
  • هانخفاض درجة الحرارة

س٣:

عملية التماس الموضَّحة في الشكل هي خطوة في عملية إنتاج حمض الكبريتيك.

2SO()+O()2SO()kJmol223gggΔ𝐻=196/

أيُّ العبارات الآتية التي تعبِّر عن التغيُّر في درجة الحرارة صحيحة؟

  • أزيادة درجة الحرارة تزيح موضع الاتزان إلى اليمين.
  • بزيادة درجة الحرارة تقلِّل المردود.
  • جالوصول إلى درجات الحرارة المرتفعة والحفاظ عليها أقل تكلفة.
  • دزيادة درجة الحرارة تجعل التفاعل ينشط في الاتجاه الأمامي.
  • هدرجات الحرارة المرتفعة لها معدل تفاعل أبطأ.

س٤:

تستخدم عملية إنتاج الإيثانول صناعيًّا غاز الإيثين وبخار الماء.CH()+HO()CHOH()24225ggg

عند زيادة الضغط، ينزاح موضع الاتزان إلى اليمين فيزيد مردود الاتزان. يُستخدَم ضغط مقداره 5–10 ميجا باسكال لإجراء هذا التفاعل صناعيًّا. لماذا لا يُستخدَم ضغط أعلى لزيادة مردود الاتزان أكثر؟

الاختيار(أ)(ب)(ج)(د)
الضغط الأعلى تكلفته مُرتفِعة.الضغط الأعلى يُتلِف العامل الحفَّاز.الضغط الأعلى يجعل مُعدَّل التفاعل سريعًا جدًّا.الضغط الأعلى يُشكِّل خطرًا كبيرًا.
  • أ(أ) فقط
  • ب(أ)، (ب)، (ج)
  • ج(ب) فقط
  • د(أ)، (د)
  • ه(ب)، (د)

س٥:

تُعَدُّ عملية إنتاج ثالث أكسيد الكبريت تفاعلًا انعكاسيًّا.2SO()+O()2SO()kJmol223gggΔ𝐻=196/

أيٌّ من التغيُّرات الآتية في ظروف التفاعل ينتج عنه انخفاض مردود الاتزان وزيادة معدل التفاعل؟

  • أارتفاع الضغط
  • بارتفاع درجة الحرارة
  • جإضافة عامل حفاز
  • دانخفاض درجة الحرارة
  • هانخفاض الضغط

س٦:

في أيٍّ من تفاعلات الحالة الغازية الآتية يزداد مردود الاتزان مع زيادة الضغط؟

  • أSCl+Cl2SCl2222
  • بOF+SOSO+F2232
  • جPClPCl+Cl532
  • د2NO+CHOHCHONO+HNO2333
  • هCH+HOCO+3H422

س٧:

يتفاعل ثاني أكسيد الكبريت الغازي مع الأكسجين لإنتاج غاز ثالث أكسيد الكبريت، كما هو موضَّح في المعادلة: 2SO+O2SO223. تغيُّر الإنثالبي لهذا التفاعل يساوي 198 kJ/mol. يوضِّح الجدول خمس مجموعات لظروف التفاعل.

الظروفدرجة الحرارة (C)الضغط (atm)المادة الحفَّازة
A4002لا
B4001نعم
C3002لا
D4002نعم
E3001نعم

أيُّ مجموعة من ظروف التفاعل يَنْتج عنها أعلى مردود في حالة الاتزان؟

  • أA
  • بD
  • جC
  • دB
  • هE

أيُّ مجموعتين من ظروف التفاعل يَنْتج عنهما مردود مُتماثِل في حالة الاتزان؟

  • أD ،B
  • بE ،C
  • جC ،A
  • دD ،A
  • هE ،B

أيُّ مجموعة من ظروف التفاعل تُنتِج أعلى مُعدَّل تفاعل؟

  • أE
  • بB
  • جA
  • دC
  • هD

س٨:

يتفاعل الغازان A، B تفاعلًا طاردًا للحرارة لإنتاج الغاز C والمادة الصلبة D، كما هو موضَّح في المعادلة: A()+B()C()+2D()gggs.أيُّ التغيُّرات الآتية في ظروف التفاعل قد تزيد مردود الاتزان للغاز C؟

  • أإضافة عامل حفَّاز وزيادة درجة الحرارة
  • بإضافة عامل حفَّاز وزيادة الضغط
  • جتقليل درجة الحرارة والضغط
  • دزيادة الضغط وتقليل درجة الحرارة
  • هتقليل الضغط وزيادة درجة الحرارة

س٩:

يتفاعل الهيدروجين واليود في الحالة الغازية انعكاسيًّا لإنتاج غاز يوديد الهيدروجين، كما هو موضَّح في المعادلة:H+I2HI22.

يساوي مقدار التغيُّر في الإنثالبي لهذا التفاعل 9.48 kJ/mol. أيٌّ من العبارات الآتية وصف صحيح لتأثير درجة الحرارة أو الضغط على موضع الاتزان؟

  • أيغيِّر التسخين موضع الاتزان إلى اليمين.
  • بلا يؤثِّر على مردود يوديد الهيدروجين في حالة الاتزان.
  • جيزيد تبريد اليود وإزالته من مردود يوديد الهيدروجين في حالة الاتزان.
  • دزيادة الضغط تعزِّز التفاعل الخلفي بشدة.
  • هإزالة يوديد الهيدروجين تعزِّز التفاعل الخلفي بشدة.

س١٠:

تُنتِج عملية هابر غازات الأمونيا في النطاق الصناعي باستخدام غازَي النيتروجين والهيدروجين، وعامل حفَّاز من أحد الفلزات.N()+3H()2NH()223ggg

بمراعاة أن التفاعل الأمامي طارد للحرارة، لماذا تُضبَط درجات الحرارة عند 450C وليس أقل من ذلك؟

  • أقد تتسبَّب درجات الحرارة المُنخفِضة في جَعْل مُعدَّل التفاعل بطيئًا جدًّا، لكن دون أن يؤثِّر ذلك على كفاءة العامل الحفَّاز.
  • بقد تتسبَّب درجات الحرارة المُنخفِضة في جَعْل مُعدَّل التفاعل بطيئًا جدًّا، وانخفاض كفاءة العامل الحفَّاز.
  • جقد تتسبَّب درجات الحرارة المُنخفِضة في جَعْل مُعدَّل التفاعل سريعًا جدًّا، وانخفاض كفاءة العامل الحفَّاز.
  • دقد تتسبَّب درجات الحرارة المُنخفِضة في جَعْل مُعدَّل التفاعل بطيئًا جدًّا، على الرغم من ارتفاع كفاءة العامل الحفَّاز.
  • هقد تتسبَّب درجات الحرارة المُنخفِضة في جَعْل مُعدَّل التفاعل سريعًا جدًّا، وارتفاع كفاءة العامل الحفَّاز.

س١١:

أيُّ العبارات الآتية تصف مصطلح مردود التفاعل بصورة صحيحة؟

  • أالمردود هو كمية المواد الكيميائية غير المتفاعلة المتبقية في جهاز التفاعل.
  • بالمردود هو كمية الناتج المفقودة أثناء التفاعل.
  • جالمردود هو الفرق في الكتلة بين المتفاعلات والنواتج.
  • دمردود التفاعل الكيميائي هو كمية الناتج التي يتم الحصول عليها فعليًّا.
  • همردود التفاعل الكيميائي هو كمية الناتج التي يمكن إنتاجها نظريًّا عند تحوُّل 100% من المتفاعلات إلى نواتج.

س١٢:

انظر المعادلة الكيميائية للتفاعل في عملية أوستفالد التي تُستخدَم في تصنيع حمض النيتريك.4NH()+5O()4NO()+6HO()322gggg

لماذا تُفضَّل زيادة الضغط في هذا التفاعل؟

  • ألوجود عدد أكبر من مولات الغاز.
  • بلأن زيادة الضغط تجعل التفاعل ينشط في الاتجاه الأمامي.
  • جلأن الوصول والحفاظ على ضغط أعلى تكلفته أقل.
  • دلأن مُعدَّل التفاعل يزيد.
  • هلأن نظام الاتزان لن يتغيَّر.

س١٣:

يمكن إنتاج الهيدروجين بواسطة تفاعلَيْن مختلفَيْن، كلاهما تفاعل انعكاسي.CH+HOCO+3H2NHN+3H422322

أيُّ الأسباب الآتية لا تؤخذ في الاعتبار عند تحديد أيُّ تفاعل هو الأنسب للإعداد الصناعي؟

  • أمعدل التفاعل
  • بالمعدات والبنية التحتية اللازمة لإجراء التفاعل على نطاق واسع
  • جعدم جدوى غاز CO وقيمته مقارنةً بغاز N2
  • دمتطلبات الطاقة لتحسين مردود كل تفاعل مقترح
  • هتكلفة المتفاعلات في كل تفاعل مقترح

س١٤:

تُعَدُّ عملية إنتاج الأمونيا تفاعلًا انعكاسيًّا، ويُعَدُّ التفاعل الأمامي طاردًا للحرارة.N()+3H()2NH()223gggأيُّ مجموعة من مجموعات الظروف الآتية يَنتُج عنها أعلى مردود اتزان للأمونيا؟

  • أالضغط المرتفع ودرجة الحرارة المنخفضة
  • بالضغط المرتفع ودرجة الحرارة المرتفعة
  • جالضغط المنخفض ودرجة الحرارة المرتفعة
  • دالضغط المنخفض ودرجة الحرارة المنخفضة

س١٥:

في الاتزان الموضَّح بالمعادلة، ما تأثير خفض الضغط على النظام؟2NO()NO()224gg

  • أخفض الضغط يقلِّل معدل ومردود التفاعل.
  • بخفض الضغط يقلِّل المعدل، لكنه يزيد مردود التفاعل.
  • جخفض الضغط يزيد المعدل، لكنه يقلِّل مردود التفاعل.
  • دخفض الضغط يقلِّل مردود التفاعل، لكن يظل المعدل ثابتًا.
  • هخفض الضغط يزيد معدل ومردود التفاعل.

س١٦:

يتفكَّك كلوريد الأمونيوم الصُّلب حراريًّا لإنتاج غاز الأمونيا وكلوريد الهيدروجين، ويكون التغيُّر في الإنثالبي +176 kJ/mol. يوضِّح الآتي معادلة هذا التفاعل.NHCl()NH()+HCl()43sggتتفكَّك عيِّنة من كلوريد الأمونيا حراريًّا عند درجة حرارة ثابتة وضغط ثابت. يحاول طالب إزاحة موضع الاتزان من خلال الآتي:

  1. إضافة كلوريد الأمونيا
  2. إضافة الأمونيا
  3. تقليل درجة الحرارة
  4. تقليل الضغط
  5. إزالة كلوريد الهيدروجين

أيُّ تغيُّر من هذه التغيُّرات يتسبَّب في إزاحة موضع الاتزان إلى اليمين؟

  • أI ،IV ،V
  • بI ،II ،III
  • جIII ،IV
  • دII ،III
  • هIV ،V

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.