ملف تدريبي: قاعدة لوشاتلييه

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام تغيُّرات الطاقة والحسابات الكيميائية التكافؤية لتوقُّع تأثيرات الحرارة والضغط على نواتج الاتزان.

س١:

يحتوي معلَّق على المركب الصلب Mg(OH)2 في حالة اتزان مع أيونات Mg2+ وOH ذائبة. إذا أُضِيف المركب KOH إلى المعلَّق، فأيُّ التأثيرات الآتية لا تُلاحَظ؟

  • أيقل [OH].
  • بيزداد الأس الهيدروجيني.
  • جيقل [Mg]2+.
  • دتزداد كمية مركب Mg(OH)2 الصلب.
  • هيزداد [K]+.

س٢:

يحتوي مُعلَّق على مركب Mg(OH)2 الصلب في حالة اتزان، ومذاب فيه الأيونان Mg2+، OH. إذا أُضيف المركب MgCl2 الصلب إلى المُعلَّق، فأيُّ التأثيرات الآتية لا يُلاحظ حدوثه؟

  • أ [ O H ] يزداد.
  • بكمية المركب Mg(OH)2 الصلب تزداد.
  • ج [ M g ] 2 + يزداد.
  • د [ C l ] يزداد.
  • هالأُس الهيدروجيني ينخفض.

س٣:

يحتوي مُعلَّق على المُركَّب الصُّلب NiCO3 في حالة اتزان مع أيونَي [Ni]2+، CO32 الذائبين. إذا أُضِيف المُركَّب الصُّلب KCO23 إلى المُعلَّق، فأيُّ التأثيرات الآتية لا يُلاحَظ؟

  • أيزداد [K]+.
  • بيظل [Ni]2+ ثابتًا.
  • جتزداد كمية المُركَّب الصُّلب NiCO3.
  • ديزداد [CO]32.
  • هيزداد الأس الهيدروجيني.

س٤:

يحتوي معلَّق على مركب NiCO3 الصلب في حالة اتزان، وقد أُذِيب فيه الأيونان Ni2+ وCO32. إذا أُضيف مركب Ni(NO)32 الصلب إلى المعلَّق، فأيُّ التأثيرات الآتية لا يُلاحَظ حدوثه؟

  • أتزداد كمية مركب NiCO3 الصلب.
  • بتزداد ذوبانية مركب NiCO3 الصلب.
  • ج يزداد [Ni]2+.
  • ديقل [CO]32.
  • هيزداد [NO]3.

س٥:

يحتوي مُعلَّق على مركب Mg(OH)2 الصلب في حالة اتزان وقد أُذيب فيه الأيونان Mg2+، OH. إذا أُضيف المزيد من مركب Mg(OH)2 الصلب إلى المُعلَّق، فأيُّ التأثيرات الآتية لا يلاحظ حدوثه؟

  • أتزيد كمية المركب Mg(OH)2 الصُّلب.
  • بيظل [Mg]+ ثابتًا.
  • جيزداد [OH].
  • دإضافة مركب Mg(OH)2 الصُّلب لا تؤثِّر على الاتزان.
  • هتظل كمية HO2 ثابتة.

س٦:

يحتوي مُعلَّق على مُركَّب Mg(OH)2 الصُّلب في حالة اتزان، ومُذاب فيه الأيونان Mg2+، OH. إذا أُضيف حمض إلى المُعلَّق، فأيُّ التأثيرات الآتية لا يُلاحَظ حدوثه؟

  • أيزداد [H]+.
  • بتزداد كمية HO2.
  • جيَقِل [OH].
  • ديظل [Mg]2+ ثابتًا.
  • هتَقِل كمية المُركَّب Mg(OH)2 الصُّلب.

س٧:

يحتوي محلول مُعلَّق على مُركَّب AgCrO24 الصُّلب في حالة اتزان مع محلول مُشبَّع من أيونات Ag+، CrO42. إذا أُضِيف 99 g من المُركَّب AgCrO24 الصُّلب إلى المحلول المُعلَّق، فكيف يؤثِّر ذلك على تركيزات كلٍّ من Ag+، CrO42؟

  • أيزيد كلٌّ من [Ag]+، [CrO]42 بمقدار 100 مرة.
  • بيزيد [Ag]+ بمقدار 200 مرة ويزيد [CrO]42 بمقدار 100 مرة.
  • جيزيد [Ag]+ بمقدار 100 مرة ويزيد [CrO]42 بمقدار 50 مرة.
  • ديظل كلٌّ من [Ag]+، [CrO]42 ثابتًا.
  • ه يزيد [Ag]+ بمقدار 50 مرة ويزيد [CrO]42 بمقدار 100 مرة.

س٨:

يتفاعل المذيبان A، B ليُنتجا المذيبين C، D في تفاعل انعكاسي، كما هو موضَّح بالمعادلة.في محلول في حالة اتزان، تكون تركيزات A، B، C، D هي [A]، [B]، [C]، [D]على التوالي. عند إضافة مقدار ضئيل من المركب C إلى هذا المحلول، يتغير تركيب المحلول وفقًا لقاعدة لوشاتيليه.

وفقًا لقاعدة لوشاتيليه، كيف يتغيَّر موضع الاتزان؟ ولماذا؟

  • أيتحرَّك موضع الاتزان إلى اليمين لخفض [C].
  • بيتحرَّك موضع الاتزان إلى اليسار لخفض [C].
  • جيتحرَّك موضع الاتزان إلى اليمين لزيادة [C].
  • د لا يتغيَّر موضع الاتزان؛ إذ لا يؤثر التفاعل على عدد جزيئات المذيب.
  • هيتحرَّك موضع الاتزان إلى اليسار لزيادة [C].

أيُّ نسب تركيزات الاتزان تزداد عند إضافة المركب C؟

  • أ [ C ] فقط
  • ب [ A ] ، [ B ] ، [ C ] ، [ D ]
  • ج [ A ] ، [ B ] ، [ C ] فقط
  • د [ C ] ، [ D ] فقط
  • ه [ A ] ، [ B ] فقط

أيُّ نسب تركيزات الاتزان التالية لا تتغيَّر عند إضافة المركب C؟

  • أ [ A ] [ C ]
  • ب [ A ] [ B ]
  • ج [ C ] [ D ]
  • د [ B ] [ D ]

س٩:

في أيٍّ من التفاعلات الآتية تؤدي إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى تقليل كمية المادة الصلبة؟

  • أ [ C u ( H O ) ] ( ) + 4 C l ( ) [ C u C l ] ( ) + 6 H O ( ) 2 6 2 + 4 2 2 a q a q a q a q
  • ب B i C l ( ) + H O ( ) B i O C l ( ) + 2 H C l ( ) 3 2 a q l s a q
  • ج N H C l ( ) N H ( ) + H C l ( ) 4 3 s a q a q
  • د A g N O ( ) + C l ( ) A g C l ( ) + N O ( ) 3 3 a q a q s a q
  • ه [ C r ( H O ) ( O H ) ] ( ) + 3 O H ( ) [ C r ( O H ) ] ( ) + 3 H O ( ) 2 3 3 6 3 2 s a q a q l

س١٠:

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

  • أ C H + H O C O + 3 H 4 2 2
  • ب P C l P C l + C l 5 3 2
  • ج 2 N O + C H O H C H O N O + H N O 2 3 3 3
  • د S C l + C l 2 S C l 2 2 2 2
  • ه O F + S O S O + F 2 2 3 2

س١١:

يتفكَّك خامس كلوريد الفوسفور الغازي (PCl)5 إلى ثالث كلوريد الفوسفور (PCl)3 وغاز الكلور، كما هو موضَّح في المعادلة:

مقدار التغيُّر في إنثالبي هذا التفاعل +87.9 kJ/mol. معدلات التفاعلات الأمامية والخلفية موضَّحة بيانيًّا في المخطط الآتي:

ما المخطط الذي يمثِّل معدلات التفاعلات الأمامية والخلفية عند زيادة درجة الحرارة مع ثبات الضغط؟

  • أ
  • ب
  • ج
  • د
  • ه

ما المخطط الذي يمثِّل معدلات التفاعلات الأمامية والخلفية عند انخفاض الضغط مع ثبات درجة الحرارة؟

  • أ
  • ب
  • ج
  • د
  • ه

س١٢:

يتحلَّل الغاز العديم اللون رابع أكسيد ثنائي النيتروجين (NO)24 عن طريق عملية انعكاسية ليُنتِج الغاز البني ثاني أكسيد النيتروجين (NO)2 وإنثالبي التفاعل +57.2 kJ/mol: يخزِّن طالبٌ عيِّنة من رابع أكسيد ثنائي النيتروجين في محقنة الغاز في درجة حرارة الغرفة وضغط 1 atm، ويُسمَح لمكبس المحقنة بالتحرُّك بحُرِّية. يُترك الغاز للتحلُّل حتى يصل إلى حالة اتزان، كما هو موضَّح.

لماذا يختلف موضع مكبس المحقنة في حالة الاتزان عن موضعه في بداية التفاعل؟

  • أدرجة حرارة الغاز في المحقنة أعلى.
  • ب تحتوي المحقنة على عدد أكبر من جزيئات الغاز.
  • جتحتوي المحقنة على جزيئات الغاز بحجم متوسط أكبر.
  • دتحتوي المحقنة على كتلة أكبر من جزيئات الغاز.
  • هضغط الغاز في المحقنة أعلى.

يُسخِّن الطالب محقنة الغاز ويسمح للمكبس بالتحرك بحُرِّية. أيُّ رسم يوضِّح شكل محقنة الغاز تحت ظروف التفاعل الجديدة فور الوصول إلى حالة الاتزان؟

  • أ
  • ب