حسابات المعادلات الكيميائية - الكيمياء2-1 - ثاني ثانوي

1–4 الأهداف رابط الدرس الرقمي تكتب الخطوات المتتالية حسابات المعادلات الكيميائية المستخدمة في حل مسائل الحسابات الكيميائية. تحل مسائل الحسابات الكيميائية. مراجعة المفردات www.ien.edu.sa Stoichiometric Calculations الفكرة الرئيسة يتطلب حل مسألة الحسابات الكيميائية كتابة معادلة كيميائية موزونة. الربط مع الحياة تتطلب عملية الخبز مقادير دقيقة. لذا من الضروري اتباع وصفة معينة عند خبز الكعك. ماذا تفعل إذا أردت صنع كمية من الكعك أكبر مما تحدده التفاعل الكيميائي: العملية الوصفة؟ التي يُعاد فيها ترتيب ذرات مادة أو أكثر لإنتاج مواد جديدة مختلفة. استخدام الحسابات الكيميائية Using Stoichiometry ما الخطوات اللازمة لإجراء الحسابات الكيميائية ؟ تبدأ الحسابات الكيميائية جميعها بمعادلة كيميائية موزونة. وكذلك نحتاج إلى النسب المولية المشتقة من المعادلة الكيميائية الموزونة بالإضافة إلى عوامل تحويل الكتلة المول. الحسابات الكيميائية : حساب المولات يتفاعل البوتاسيوم مع الماء بشدة، كما في الشكل ،10-1، ويُمثل التفاعل بالمعادلة الآتية: 2K (s) + 2H2O(l) → 2KOH(aq) + H2(g) تبين المعادلة أن مولين من البوتاسيوم ينتجان مولا من الهيدروجين. ولكن كم ينتج من الهيدروجين إذا تفاعل 0.0400mol من البوتاسيوم فقط ؟ للإجابة عن هذا السؤال حدّد المادة المعطاة والمادة التي تحتاج إلى معرفتها . فمقدار المادة المعطاة هو mol 0.0400 من البوتاسيوم، والمطلوب حسابه هو عدد مولات الهيدروجين . ولأن كمية المادة المعروفة معطاة بالمول، لذا يجب تحديد المادة المطلوب حسابها بالمول أيضًا، ولذلك تتطلب هذه المسألة عامل تحويل مول مول. ولحل المسألة عليك معرفة العلاقة التي تربط عدد مولات الهيدروجين مع عدد مولات البوتاسيوم. لقد تعلمت سابقًا كيف تشتق النسبة المولية من المعادلة الكيميائية الموزونة. لذا تُتخذ النسبة المولية عاملاً لتحويل عدد مولات المادة المعروفة إلى عدد مولات المادة المراد حسابها في التفاعل الكيميائي نفسه. ولأنه يمكن كتابة العديد من النسب المولية هذه المعادلة الكيميائية، فكيف تعرف أي هذه النسب تختار ؟ الشكل 10-1 يتفاعل فلز من البوتاسيوم بشدة مع الماء مطلقًا 2 كمية كبيرة من الحرارة كافية كما يظهر في الصفحة الآتية فإن النسبة المولية الصحيحة هي: mol 1 من H2 إلى لإشعال غاز الهيدروجين الناتج mol من K، ويظهر الشكل أيضًا عدد مولات المادة المجهولة في البسط، وعدد مولات المادة المعروفة في المقام. وباستخدام هذه النسبة نُحول عدد مولات البوتاسيوم واحتراقه. إلى عدد مولات الهيدروجين. 31 ونافس عليم Ministry of Education 2024-1446

عدد مولات المادة المجهولة في المعادلة عدد مولات المادة المعروفة × عدد مولات المادة المجهولة عدد مولات المادة المعروفة في المعادلة 0.0400 molk x 1 mol H 2 mol K = 0.0200 mol H استراتيجية حل المسألة إتقان الحسابات الكيميائية يوضح والأمثلة الآتية توضح خطوات الحسابات الكيميائية الضرورية للتحويل من مول إلى مول، و من مول إلى كتلة، ومن ومن كتلة إلى كتلة. كما يوضح الشكل الآتي استراتيجية حل المشكلة. المخطط الآتي الخطوات المستخدمة لحل مسائل الحسابات الكيميائية عند التحويل من مول إلى مول، ومن مول إلى كتلة، و من كتلة إلى كتلة. 1. أكمل الخطوة الأولى بكتابة معادلة التفاعل الموزونة. 3. تعتمد نهاية الحسابات على الوحدة المراد استخدامها 2 لمعرفة من أين تبدأ حساباتك، حدد الوحدة المستخدمة للمادة المطلوب معرفة كميتها . للمادة المعلومة. إذا كانت الكتلة معطاة ، فابدأ حساباتك من الخطوة رقم 3 الثانية. إذا كانت الكمية mol فابدأ حساباتك بالخطوة رقم 3. تطبيق الاستراتيجية طبق استراتيجية حل المسائل على الأمثلة 7-1 ، 18 ، 9-1. فإذا كان المطلوب بالمولات فتوقف بعد الخطوة وإذا كان المطلوب بالجرامات فتوقف بعد إكمال الخطوة رقم 4. wwwwwwwwwwwww الخطوة 2 كتلة المادة المعطاة حول جرامات المادة المعلومة إلى مولات واستخدم مقلوب الكتلة المولية معاملا الكتلة (8) 1 mol للتحويل. 32 عدد مولات المادة المعطاة الخطوة 1 ابدأ بمعادلة موزونة، وعبر عن المعادلة باستخدام المولات لا يوجد تحويل مباشر عدد مولات المجهول عدد المولات المعطاة الخطوة 3 حول مولات المادة المعلومة لمولات المادة المجهولة. واستخدم النسبة المولية المناسبة من المعادلة الكيميائية الموزونة بوصفها معامل تحويل. كتلة المادة المجهولة 1 mol الكتلة (8) الخطوة 4 حــول مـولات المادة المجهولة إلى جرامات المادة المعلومة باستخدام الكتلة المولية بوصفها معامل تحويل. عدد مولات المادة المجهولة وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

مثال 7-1 -8 حسابات المولات من سلبيات احتراق غاز البروبان C إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون CO2 ، مما يزيد من تركيزه في الغلاف الجوي. ما عدد مولات CO التي تنتج عن احتراق 10mol من CH في كمية وافرة من الأكسجين؟ 1 تحليل المسألة أنت تعرف عدد مولات المادة المتفاعلة ، والمطلوب إيجاد عدد مولات المادة الناتجة من CO2 . لذا اكتب معادلة التفاعل الموزونة أولاً ، ثم حول مولات البروبان إلى مولات ثاني أكسيد الكربون باستعمال النسبة المولية المناسبة. المعطيات المطلوب mol CO2= ? mol C3H8 = 10 mol 2 حساب المطلوب اكتب المعادلة الكيميائية الموزونة لاحتراق البروبان. استخدم النسبة المولية الصحيحة لتحويل مولات المادة المعلومة إلى مولات المادة المجهولة CO2 10.0 mol C H 8(g) +50 ? mol → 3CO (g) + 4H (g) 3 mol CO2 mol C3H8 10.0 mol CH × 3 mol CO 1 mole = النسبة المولية = 30.0 mol CO لذا يُنتج احتراق 10mol من غاز البروبان 30mol 3 تقويم الإجابة من CO2. توضح المعادلة الكيميائية أن 1mol من CH أنتج mol 3 من CO2 ، لذا mol 10 من CH تنتج كمية أكبر من ثلاث مرات (يعني mol 30.0) من مولات CO. مسائل تدريبية 40 يتفاعل غاز الميثان مع الكبريت منتجًا ثاني كبريتيد الكربون CS، وهو سائل يستخدم غالبًا في صناعة السلوفان. H2S (g) CS2(1) + CH4(g) + S8(s) 33 وزارون عليم Ministry of Education 2024-1446 .a. اكتب معادلة التفاعل الموزونة. احسب عدد مولات CS الناتجة عن تفاعل mol 1.5 من ما عدد مولات H2S الناتجة عن تفاعل mol 1.5 من S؟ .S8 41. تحفيز يتكون حمض الكبريتيك من تفاعل ثاني أكسيد الكبريت SO مع الأكسجين والماء. a. اكتب المعادلة الموزونة لهذا التفاعل. 4 .. ما عدد مولات H2SO الناتجة عن تفاعل mol 12.5 من SO2؟ ما عدد مولات O اللازمة لتفاعل mol 12.5 من SO2؟ 2

الحسابات الكيميائية : تحويل المول إلى كتلة ،والآن، افترض أنك تعرف عدد مولات إحدى المواد المتفاعلة أو الناتجة، وأنك ترغب في حساب كتلة مادة متفاعلة أو ناتجة أخرى. فيما يأتي مثال على التحويل من مول إلى كتلة. مثال 8-1 حسابات المول - الكتلة احسب كتلة كلوريد الصوديوم NaCl المعروف بملح الطعام، الناتجة عن تفاعل mol 1.25 من غاز الكلور Cle بشدة مع الصوديوم. 1 تحليل المسألة و أعطيت مولات المادة المتفاعلة الكلور Cl، وطلب إليك تحديد كتلة المادة الناتجة NaCl، وتحويل عدد مولات الكلور Cle إلى عدد مولات NaCl باستخدام النسبة المولية، ثم تحويل عدد مولات NaCl إلى جرامات NaCl باستخدام الكتلة المولية بوصفها معامل تحويل. المعطيات عدد مولات الكلور = mol 1.25 المطلوب كتلة كلوريد الصوديوم (8) = ؟ B حساب المطلوب اكتب معادلة التفاعل الموزونة وحدد القيم المعروفة وغير المعروفة. اضرب عدد مولات Cl2 في النسبة المولية لحساب عدد مولات NaCl استخدم الكتلة المولية لـ NaCl لحساب كتلة NaCl بالجرام (8) 3 تقويم الإجابة 1.25 mol 2Na(s) + Cl2(g) 2 mol NaCl 1 mol Cla 1.25 mol Eiz x f g → 2NaCl(s) النسبة المولية : 2.50 mol NaCl x 2 mol NaCl 1 mol Ciz 58.44 g NaCl 1 mol NaCl = 2.50 mol NaCl = 146 g NaCl للتأكد من صحة كتلة NaCl المحسوبة، اعكس الحسابات واقسم كتلة NaCl على الكتلة المولية لـ NaCl، ثم قسم الناتج على 2 لتحصل على عدد مولا CL المعطاة في السؤال. مسائل تدريبية 42. يتفكك كلوريد الصوديوم إلى عناصره الأساسية الكلور والصوديوم بتمرير تيار كهربائي في محلوله. فما كمية غاز الكلور، بالجرامات التي نحصل عليها من العملية الموضحة بالمخطط على اليسار ؟ NaCl 2.50 mol Na 43. تحفيز يستخدم معدن التيتانيوم - وهو فلز انتقالي في الكثير من السبائك، لقوته العالية 9 ? Cl2 وخفة وزنه. ويستخلص رابع كلوريد التيتانيوم TiCl من ثاني أكسيد التيتانيوم TiO2 باستخدام الكلور وفحم الكوك (كربون) وفقًا للمعادلة : (8) TiO2(s) + C(s) + 2Cl2(g) + TiCl(s) + CO2 (TiCl4(s) ما كتلة غاز اللازمة للتفاعل مع ما كتلة C اللازمة للتفاعل مع 1.25 mol 1.25 mol من TiO2؟ من TiO2؟ ما كتلة المواد الناتجة جميعها من تفاعل mol 1.25 من TiO2؟ طاقة كهربائية 34 =4 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الحسابات الكيميائية : حساب الكتل إذا كنت تستعد لإجراء تفاعل كيميائي في المختبر - فسوف تحتاج إلى معرفة كمية كل من المواد المتفاعلة التي ستستخدمها في إنتاج الكتل المطلوبة من النواتج . يوضح المثال - كيف تستطيع استخدام كتلة محددة من مادة معروفة، والمعادلة الكيميائية الموزونة، والنسب المولية من المعادلة لإيجاد كتلة المادة المجهولة. مثال 9-1 حساب الكتل عندما تتحلل نترات الأمونيوم : NHNO، والتي تعد أحد أهم الأسـ سمدة، ينتج غاز أكسيد ثنائي النيتروجين (أكسيد النيتروز) والماء. حدد كتلة H2O الناتجة عن تحلل 25.0g من نترات الأمونيوم الصلبة NHNO. تحليل المسألة اكتب المعادلة الكيميائية الموزونة، ثم استخدام النسب المولية لإيجاد عدد مولات المواد الناتجة. وأخيرًا استخدم الكتلة المولية لتحويل عدد مولات المواد الناتجة إلى كتلة بالجرامات. المعطيات كتلة نترات الأمونيوم g = NH NO3 25.0 المطلوب كتلة الماء H2O = ؟؟ 2 حساب المطلوب اكتب المعادلة الموزونة وحدد قيم المواد المعروفة والمواد المطلوبة. احسب عدد مولات NH NO بالضرب في مقلوب الكتلة المولية 25.0 g NH4NO3(s) →> ? g N2O(g) + 2H2O(g) 25.0 g NHNO3 x 1 mol NH4NO3 80.04 g NH4NO3 = 0.312 mol NH4NO3 2 mol H2O 1 mol NH4NO3 النسبة المولية : احسب عدد مولات الماء بضرب عدد مولات نترات الأمونيوم في النسبة المولية. احسب عدد جرامات بالضرب في الكتلة المولية. 3 تقويم الإجابة 0.312 mol NHH NO X 3 0.624 mol H20 x 2 mol H₂O 1 mol NH4NO3 18.02 g H2O 1 mol H2O = 0.624 mol H,0 = 11.2 g H2O لمعرفة ما إذا كانت كتلة الماء المحسوبة صحيحة أم لا، قم بإجراء الحسابات بطريقة معكوسة. مسائل تدريبية 44. أحد التفاعلات المستخدمة في نفخ وسادة السلامة الهوائية الموجودة في مقود السيارة هو أزيد الصوديوم NaN وفقًا للمعادلة: → 2NaN 3(s) 2Na(s) + 3N2(g) 2NaN3(s) احسب كتلة N2 الناتجة عن تحلل NaN ، كما يظهر في الرسم المجاور. 2 45. تحفيز عند تشكل المطر الحمضي يتفاعل ثاني أكسيد الكبريت SO مع الأكسجين والماء في الهواء ليشكل حمض الكبريتيك H2SO. اكتب المعادلة الموزونة للتفاعل. وإذا تفاعل S02 2.5 مع الأكسجين والماء، فاحسب كتلة H2SO4 الناتجة بالجرامات؟ 4 غاز N 100.0 g NaN 3 →→? g N2(g) 35 وزارون عليم Ministry of Education 2024-1446

تحرية تطبيقات على الحسابات الكيميائية ما 5. ما كمية كربونات الصوديوم : Na,CO الناتجة عن تحلل صودا الخبز ؟ 5 جهز حاملا مع حلقة، ومثلثا من الصلصال لتسخين الجفنة. يستخدم صودا الخبز – كربونات الصوديوم الهيدروجينية - في كثير من 6. سخن الجفنة باستخدام موقد بنزن ببطء في البداية، ثم وصفات الخبز ؛ لأنها تسبب انتفاخ العجينة، مما يجعلها خفيفة إسفنجية. مدة min 8 - 7 بلهب قوي، وسجل ملاحظاتك في أثناء وسبب حدوث ذلك هو تحلل كربونات الصوديوم الهيدروجينية التسخين. NaHCO بالحرارة، لتنتج غاز ثاني أكسيد الكربون وفقًا للمعادلة 7 أطفئ الموقد واستخدم ملقطًا لرفع الجفنة عن اللهب. 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H₂O تحذير لا تلمس الجفنة الساخنة. 8. دع الجفنة تبرد، ثم قس كتلتها وكتلة NaCO3. تحليل النتائج خطوات العمل 0 DEC 1. اقرأ تعليمات السلامة في المختبر. 2 صمم جدولا تدون فيه البيانات العملية وملاحظاتك. 1. 2 3 .3. استخدم الميزان لقياس كتلة جفنة نظيفة وجافة، ثم ضع فيها 38 تقريبًا من كربونات الصوديوم الهيدروجينية NaHCO3 ، وقس الكتلة الكلية للجفنة وكربونات الصوديوم الهيدروجينية، وسجل القياسات في الجدول، ثم احسب كتلة NaHCO3. .4 استخدم كتلة : NaHC التي حسبتها والمعادلة الكيميائية الموزونة لحساب كتلة Na,CO التي ستنتج. 1 صف ما لاحظته في أثناء تسخين صودا الخبز. 2. قارن كتلة Na,CO التي حسبتها بالكتلة الفعلية التي حصلت عليها من التجربة. 3 3. احسب افترض أن كتلة Na,CO التي حسبتها في الخطوة رقم 4 هي الكتلة الصحيحة لناتج التفاعل؛ احسب الخطأ ونسبته المئوية في ضوء نتيجة التجربة. .4 حدد مصادر الخطأ المحتملة في خطوات العمل التي أدت إلى خطأ الحساب في السؤال رقم 3 التقويم 4-1 الخلاصة تستخدم الحسابات الكيميائية لحساب 46. الفكرة الرئيسة فسر لماذا تستخدم المعادلة الكيميائية الموزونة في حل مسائل الحسابات الكيميائية. كميات المواد المتفاعلة والناتجة عن تفاعل : 47. اذكر الخطوات الأربع المستخدمة في حل مسائل الحسابات الكيميائية. معين. 48. طبق كيف يمكن حساب كتلة البروم السائل الضرورية للتفاعل كليًّا مع تعد كتابة المعادلة الكيميائية الموزونة كتلة معروفة من الماغنسيوم. الخطوة الأولى في حل مسائل الحسابات : 49 احسب كتلة الأمونيا الناتجة عن تفاعل 8 2.70 من الهيدروجين مع كمية وافرة من النيتروجين حسب المعادلة : (8)3H2(g) +N2(g) →2NH3 الكيميائية . تستخدم النسب المولية المشتقة من : 50. صمم خريطة مفاهيم للتفاعل الآتي: المعادلة الكيميائية الموزونة في الحسابات الكيميائية. g + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O (1) + CO2(g) CaCO3(s) + 2HCl -> يجب أن تفسر خريطة المفاهيم كيفية تحديد كتلة CaCl الناتجة عن تفاعل 36 كمية معلومة من HCI. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446