ملف تدريبي: ثوابت الاتزان وطاقات جبس الحرة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على التحويل بين طاقات جيبس الحرة للاتزان وثوابت الاتزان، وذلك بتطبيق المعادلة ΔG = –RTlnK.

س١:

في ظروف معينة، يمكن للأمونيا الغازية أن تتفكَّك إلى غازَي النيتروجين والهيدروجين:يُشار إلى الضغط الجزئي لكل من NH3، H2، N2 بالرموز 𝑃(NH)3، 𝑃(H)2، 𝑃(N)2 على الترتيب. عندما يساوي الضغط الجزئي الأوَّلي لكل غاز القيمة القياسية 1.00 atm وتظل درجة الحرارة ثابتة عند 298 K، يكون التغيُّر في طاقة جيبس الحرة لهذا التفاعل، Δ𝐺، مقداره 33.00 kJ/mol. احسب، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية، التغيُّر في طاقة جيبس الحرة، Δ𝐺، عند 298 K عندما يكون 𝑃=12.9(NH)atm3، 𝑃=0.250(H)atm2، 𝑃=0.870(N)atm2.

س٢:

أيٌّ من التالي هو تعريف Δ𝐺، الذي يرمز إلى التغيُّر القياسي في طاقة جيبس الحرة للعمليات الانعكاسية؟

  • أعندما تكون تركيزات المُتفاعِلات والنواتج أو ضغوطها الجزئية مساوية للقِيَم القياسية، يكون Δ𝐺 هو الطاقة التي يجب امتصاصها للوصول إلى حالة الاتزان.
  • ب Δ 𝐺 هو الفرق في الطاقة الحرة بين النواتج النقية في نِسَبها التكافُئِيَّة وخليط المُتفاعِلات والنواتج في حالة الاتزان.
  • ج عندما يكون مجموع تركيزات المُتفاعِلات والنواتج أو ضغوطها الجزئية مساويًا للقيمة القياسية، يكون Δ𝐺 هو الطاقة التي يجب إطلاقها للوصول إلى حالة الاتزان.
  • د Δ 𝐺 هو الفرق في الطاقة الحرة بين المُتفاعِلات النقية في نِسَبها التكافُئِيَّة وخليط المُتفاعِلات والنواتج في حالة الاتزان.
  • هعندما تكون تركيزات المُتفاعِلات والنواتج أو ضغوطها الجزئية مساوية للقِيَم القياسية، يكون Δ𝐺 هو الطاقة التي يجب إطلاقها للوصول إلى حالة الاتزان.

س٣:

قِيسَ التغيُّر القياسي في طاقة جيبس الحرة لعملية قابلة للعكس، ورمزه Δ𝐺، لمحلول معياري مُكوَّن من مُتفاعِلات ونواتج. ما التركيزات الأوَّليَّة للمُتفاعِلات والنواتج في هذا المحلول؟

  • أ المُتفاعِلات والنواتج موجودة بنِسَب الاتزان، ومجموع تركيزات المُتفاعِلات والنواتج 1 M.
  • ب تركيز كلِّ مُتفاعِل وناتج 1 M.
  • ج المُتفاعِلات والنواتج موجودة بالنِّسَب التكافُئِيَّة، ومجموع تركيزات المُتفاعِلات 1 M.
  • د المُتفاعِلات والنواتج موجودة بالنِّسَب التكافُئِيَّة، ومجموع تركيزات المُتفاعِلات والنواتج 1 M.
  • ه المُتفاعِلات موجودة بالنِّسَب التكافُئِيَّة، ومجموع تركيزات المُتفاعِلات 1 M. تركيزات النواتج مُعرَّفة بنفس الطريقة.

س٤:

يُنتج رابع كلوريد الكربون عن طريق كلورة الميثان في درجة حرارة مرتفعة:يوضِّح الجدول التالي قيم إنتروبي وإنثالبي التكوين القياسية للمتفاعلات والنواتج.

المادة الإنتروبي المولاري القياسي 𝑆 (J/K⋅mol) إنثالبي التكوين القياسي Δ𝐻f (kJ/mol)
C C l ( ) 4 l 214.4 1 2 8 . 2
C C l ( ) 4 g 309.7 9 5 . 7
C H ( ) 4 g 186.3 7 4 . 6
C l ( ) 2 g 223.1 0.0
H C l ( ) g 186.9 9 2 . 3

بافتراض أن معاملات الديناميكا الحرارية لا تختلف باختلاف درجة الحرارة، احسب، لأقرب رقم معنوي، ثابت الاتزان لهذا التفاعل عند 250℃.

  • أ 7 × 1 0
  • ب 1 × 1 0
  • ج 7 × 1 0
  • د 9 × 1 0
  • ه 1 × 1 0

س٥:

ما ثابت الاتزان للتفاعل التالي عند 575 ℃، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
O ( ) 2 g 205.2
S O ( ) 2 g 2 9 6 . 8 3 248.2
S O ( ) 3 g 3 9 5 . 7 2 256.76

س٦:

ما ثابت الاتزان للعملية التالية عند 80℃، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟CS()CS()22gl

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) Δ 𝑆 ( J / m o l )
C S ( ) 2 g 116.9 238.0
C S ( ) 2 l 89.70 151.34

س٧:

انظر التفاعل الآتي: 2LiOH()+CO()LiCO()+HO()sgsg2232

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
C O ( ) 2 g 3 9 3 . 5 1 213.8
H O ( ) 2 g 2 4 1 . 8 2 188.8
L i O H ( ) s 4 8 7 . 5 42.8
L i C O ( ) 2 3 s 1 2 1 6 . 0 4 90.17

ما قيمة Δ𝐺 لهذا التفاعل عند 575℃؟ افترض أن الإنتروبي والتغيُّر في إنثالبي التكوين للمادة لا يختلفان باختلاف درجة الحرارة.

ما ثابت الاتزان لهذا التفاعل، عند 575℃، لأقرب رقمين معنويين؟

  • أ 3 . 7 × 1 0
  • ب 2 . 7 × 1 0
  • ج 2 . 9 × 1 0
  • د 1 . 2 × 1 0
  • ه 3 . 5 × 1 0

س٨:

انظر التفاعل الآتي.

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
N O ( ) 2 3 g 83.72 312.17
N O ( ) g 90.25 210.8
N O ( ) 2 g 33.2 240.1

ما ثابت الاتزان لهذا التفاعل عند 10.0 لأقرب رقمين معنويين؟ افترض أن الإنتروبي والتغيُّر في إنثالبي التكوين للمادة لا يختلفان باختلاف درجة الحرارة.

ما ثابت الاتزان لهذا التفاعل، عند 10.0، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟

س٩:

انظر العملية الموضَّحة.

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
S n C l ( ) 4 g 4 7 1 . 5 365.8
S n C l ( ) 4 l 5 1 1 . 3 258.6

ما قيمة Δ𝐺 لهذه العملية عند 200℃؟ افترِض أن الإنتروبي والتغيُّر في إنثالبي التكوين للمادة لا يختلفان باختلاف درجة الحرارة.

ما ثابت الاتزان للعملية عند 200℃، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟

س١٠:

ما ثابت الاتزان للتفاعل الآتي عند 100℃، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟I()+Cl()2ICl()22sgg

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
C l ( ) 2 g 223.1
I ( ) 2 s 116.14
I C l ( ) g 17.78 247.44
  • أ 7 . 0 5 × 1 0
  • ب 1 . 8 1 × 1 0
  • ج 5 . 7 7 × 1 0
  • د 1 . 7 3 × 1 0
  • ه 1 . 4 2 × 1 0

س١١:

ما ثابت الاتزان للتفاعل الآتي عند 0℃، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟H()+I()2HI()22gsg

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
H ( ) 2 g 130.7
H I ( ) g 26.48 206.59
I ( ) 2 s 116.14
  • أ 4 . 8 6 × 1 0
  • ب 5 . 0 3 × 1 0
  • ج27.5
  • د 3 . 1 6 × 1 0
  • ه 3 . 6 4 × 1 0

س١٢:

ما ثابت الاتزان للتفاعل الآتي عند 90℃ لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
C C l ( ) 4 g 9 5 . 7 309.7
C S ( ) 2 g 116.9 238.0
C l ( ) 2 g 223.1
S C l ( ) 2 2 g 1 9 . 5 0 319.45
  • أ 2 . 6 1 × 1 0
  • ب 8 . 2 9 × 1 0
  • ج 7 . 1 7 × 1 0
  • د 1 . 4 0 × 1 0
  • ه 1 . 2 1 × 1 0

س١٣:

انظر التفاعل الآتي.

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
F ( ) 2 g 202.8
F O ( ) 2 g 24.7 247.43
O ( ) 2 g 205.2

ما مقدار Δ𝐺 للتفاعل عند 100℃؟ افترِض أن قِيَم الإنتروبي والتغيُّر في إنثالبي التكوين لمادةٍ ما لا تختلف باختلاف درجة الحرارة.

ما ثابت الاتزان لهذا التفاعل، عند 100℃، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟

  • أ 8 . 6 9 × 1 0
  • ب 1 . 0 7 × 1 0
  • ج 2 . 5 2 × 1 0
  • د 3 . 9 7 × 1 0
  • ه 9 . 3 5 × 1 0

س١٤:

انظر التفاعل الآتي.

المادة Δ 𝐻 f ( k J / m o l ) 𝑆 ( J / m o l )
B r ( ) 2 l 152.23
I ( ) 2 s 116.14
I B r ( ) g 40.84 258.66

ما قيمة Δ𝐺 لهذا التفاعل عند درجة الحرارة 0.00℃؟ افترض أن الإنتروبي والتغيُّر في إنثالبي التكوين للمادة لا يتغير بتغيُّر درجة الحرارة.

ما ثابت الاتزان لهذا التفاعل، عند 0.00℃، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية؟

  • أ 2 . 4 2 × 1 0
  • ب 9 . 2 1 × 1 0
  • ج 1 . 3 3 × 1 0
  • د413
  • ه 4 . 0 1 × 1 0

س١٥:

يتفاعل ثاني أكسيد الكبريت والأكسجين لتكوين ثالث أكسيد الكبريت عند التسخين.

ويكون التغير القياسي في طاقة جيبس الحرة لهذا التفاعل، Δ𝐺، هو 141.82 kJ/mol. احسب لأقرب رقمين معنويين ثابت الاتزان، 𝐾P، لهذا التفاعل عند 85℃.

  • أ 4 . 8 × 1 0
  • ب 2 . 2 × 1 0
  • ج 4 . 2 × 1 0
  • د 4 . 3 × 1 0
  • ه 2 . 1 × 1 0

س١٦:

يتفاعل ثاني كبريتيد الكربون والكلور تفاعلًا انعكاسيًّا لتكوين رابع كلوريد الكربون وثنائي كلوريد ثنائي الكبريت.التغيُّر في طاقة جيبس الحرة القياسية لهذا التفاعل، Δ𝐺، هو 39.0 kJ/mol. احسب لأقرب رقمين معنويين ثابت الاتزان، 𝐾P، لهذا التفاعل عند 50℃.

  • أ 7 . 1 × 1 0
  • ب 2 . 0 × 1 0
  • ج 5 . 0 × 1 0
  • د 3 . 3 × 1 0
  • ه 7 . 4 × 1 0

س١٧:

يتفاعل الهيدروجين واليود انعكاسيًّا لتكوين يوديد الهيدروجين، كما هو موضَّح في المعادلة.التغيُّر القياسي في طاقة جيبس الحرة، Δ𝐺، مقداره 3.40 kJ/mol. احسب ثابت الاتزان، 𝐾P، لهذا التفاعل عند 100℃، مقرِّبًا إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

س١٨:

يتفاعل اليود والكلور انعكاسيًّا لتكوين كلوريد اليود الأحادي، كما هو موضَّح.التغيُّر في طاقة جيبس الحرة القياسية، Δ𝐺، لهذا التفاعل هو 10.88 kJ/mol. احسب ثابت الاتزان، 𝐾p، لهذا التفاعل عند 40℃.

س١٩:

التغيُّر القياسي في طاقة جيبس الحرة لتبخُّر كلوريد القصدير الرباعي، Δ𝐺، مقداره 8.00 kJ/mol. احسب، لأقرب رقمين معنويين، ثابت الاتزان، 𝐾C، لهذا التفاعل، عند 25℃.

  • أ3.2
  • ب25
  • ج 4 . 0 × 1 0
  • د0.96
  • ه 5 . 9 × 1 0

س٢٠:

يتفكَّك ثالث أكسيد ثنائي النيتروجين انعكاسيًّا لإنتاج أكسيد النيتريك وثاني أكسيد النيتروجين، كما هو موضَّح.التغيُّر القياسي في طاقة جيبس الحرة Δ𝐺 لهذا التفاعل 1.65 kJ/mol. احسب لأقرب رقمين معنويين ثابت الاتزان 𝐾P لهذا التفاعل عند 25℃.

س٢١:

يتفاعل هيدروكسيد الليثيوم مع ثاني أكسيد الكربون لإنتاج كربونات الليثيوم والماء، كما هو موضَّح بالمعادلة.التغيُّر القياسي في طاقة جيبس الحرة Δ𝐺 لهذا التفاعل 79.00 kJ/mol. احسب لأقرب رقمين معنويين ثابت الاتزان 𝐾C لهذا التفاعل عند درجة حرارة 25.0℃.

  • أ 6 . 9 × 1 0
  • ب 1 . 4 × 1 0
  • ج 6 . 0 × 1 0
  • د 2 . 4 × 1 0
  • ه 7 . 4 × 1 0

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