סטודנטים יקרים. לפניכם ספר תרגילים בקורס כימיה בסיסית. הספר הוא חלק מקורס חדשני וראשון מסוגו בארץ בנושא זה, המועבר ברשת האינטרנט On-.

Transcript

1 סטודנטים יקרים לפניכם ספר תרגילים בקורס כימיה בסיסית. הספר הוא חלק מקורס חדשני וראשון מסוגו בארץ בנושא זה, המועבר ברשת האינטרנט On-.line הקורס באתר כולל פתרונות מלאים לספר התרגילים, וכן את התיאוריה הרלוונטית לכל נושא ונושא. הקורס כולו מוגש בסרטוני וידאו המלווים בהסבר קולי, כך שאתם רואים את התהליכים בצורה מובנית, שיטתית ופשוטה, ממש כפי שנעשה בשיעור פרטי. את הקורס בנתה הגברת אבלינה ברט, מרצה מבוקשת אקדמיים שונים ובעלת ניסיון עתיר בהוראת המקצוע. במוסדות אז אם אתם עסוקים מידי בעבודה, סובלים מלקויות למידה, רוצים להצטיין או פשוט אוהבים ללמוד בשקט בבית, אנחנו מזמינים אתכם לחוויית לימודים יוצאת דופן וחדשה לחלוטין, היכנסו עכשיו לאתר. אנו מאחלים לכם הצלחה מלאה בבחינות צוות האתר GooL

2 ג ול, ב ש ב יל הת רג ול... תוכן עניינים מבנה האטום... 3 קשרים כימיים וסוגי החומרים חישובים סטוכיומטריים תכונות הגזים חומצות ובסיסים תהליכי חימצון וחיזור שיווי משקל מבוא ומושגי יסוד אלקאנים תגובות של אלקאנים אלקנים- תכונות ותגובות אלקינים וניטרילים- תכונות ותגובות כהלים ואתרים- תכונות ותגובות אלדהידים וקטונים- תכונות ותגובות... 94

3 מבנה האטום 1( מודל גרעיני של האטום : א. מספר מסה פרוטונים בגרעין. ג. 127 חלקיקים בגרעין. ד. 50 פרוטונים Te 2 1. ליון 2. מי מהזוגות הבאים מהווים איזוטופים?.a H He C 3 1 H H He 14 7 N 4 2 He.b.c.d א. b בלבד. a ו-. d ג. a ו- c. ד. a ו- b. 3. בחר את הסעיף שבו מופיעים צורונים בעלי אותו מספר האלקטרונים כמו של אטום קריפטון,? 36Kr א. - 35Br 19K, 20Ca, - 35Br 34Se 2-, 20Ca 2+, ג Rb +, 34Se 2-, 38Sr ד. - 35Br 38Sr 3+, 37Rb 2+, 4. מהי השורה הנכונה בטבלה הבאה? א. ג. ד. סמל מספר פרוטונים מספר נויטרונים מספר אלקטרונים Se 88 38Sr 2 Ar At 5. לאטום מיונן של יסוד מסוים, 2+ X, יש 24 אלקטרונים ו- 30 נויטרונים. א. מספרו האטומי 24 ומספר המסה 54. מספרו האטומי 54 ומספר המסה 24. ג. מספרו האטומי 56 ומספר המסה 26. ד. מספרו האטומי 26 ומספר המסה 56.

4 ל. 6. לפניך שלושה חלקיקים : א. ל- ג. ל- ד. ל- ה Z Y X Z Yו- ו- Y הם איזוטופים של אותו יסוד. Z Y ו- Z X ו- Z X ו- Y אותו מספר אלקטרונים. אותו מספר ניוטרונים. אותו מספר ניוטרונים. הם איזוטופים של אותו יסוד.. מצא את המשפטים הנכונים? 7. נתונים חמישה צורונים שסומנו באופן שרירותי באותיות: X, Y, Z, W, T א. ג. אילו מבין הצורונים הנתונים הם איזוטופים? לאיזה צורון מספר האלקטרונים הוא הגדול ביותר? לאיזה צורון מספר הניוטרונים הוא הגדול ביותר? 8. בטבלה הבאה מובאים נתונים אודות חמישה חלקיקים של יסודות שסומנו באותיות.E-A חלקיק מספר מספר מספר פרוטונים נויטרונים אלקטרונים א. מהו המטען החשמלי של כל חלקיק? A ב.האם ישנם איזוטופים בטבלה? B ג. מהו החלקיק בעל מספר המסה הקטן ביותר? C D E פחמן )C( ישנם שלושה איזוטופים יחסית יציבים. מהי הקביעה הלא נכונה: א. כל האיזוטופים של פחמן בעלי מטען גרעיני שווה. באיזוטופים של פחמן מס' האלקטרונם יכול להיות שונה ממס' הפרוטונים. לכל האיזוטופים של פחמן אותו מספר מסה. ג. לכל האיזוטופים של פחמן אותו מספר אטומי. ד. 9

5 E D בטבלה הבאה נתון ההרכב הגרעיני של החלקיקים הבאים: C החלקיק -2 A B מספר 13 פרוטונים מספר 11 נויטרונים התייחס לכל משפט וציין, האם הוא נכון או לא? נמק תשובתך. א( ל- E ו- 2- A אותו מספר האלקטרונים; ב( ל- - B ו- + D אותו מספר האלקטרונים; ג( ל- E מספר המסה הגדול ביותר; ד( -2 A ו- C הם איזוטופים; ה( 2- A ו- + D הם איזוטופים. 11. נתונים החלקיקים הבאים: החלקיק A -2 B + C 3+ D 3+ ציין את ההיגד)ים( הנכון)ים(: א( 2 A ו- +3 C הם איזוטופים; ג( C ו- D הם איזוטופים; מספר המסה מס' האלקטרונים ב( מטען הגרעין של C זהה לזה של D; ד( A ו- B הם איזוטופים.

6 תשובות תשובה ג'. תשובה ד'. תשובה ג'. תשובה א'. תשובה ד'. תשובות ד, ה ג( Z. ;X +2,Z א(,T ב( ;Y.7.-2 : E ;-1 : D ;0 : C א( : B ;0 : A ;+2 ב( כן, C ו- E. ג( A תשובה ג'. 10. רק משפט ה' נכון. 11. תשובה ד'.

7 2( ספקטרא אטומיים בחלקיקים חד-אלקטרוניים 1. חשב את האנרגיה הדרושה לעירור האלקטרון באטום מימן מרמת היסוד לרמת האנרגיה? n=8 2. מהו אורך הגל של הפוטון שייפלט כשאלקטרון יורד מרמה 4=n ביון גזי? לרמת היסוד C 5 3. חשב את אנרגיית היינון )ביחידות ) J/mol ממצב היסוד. עבור היונים הבאים:. Li 2+, He + 4. א( ביון + He מעורר האלקטרון יורד מרמת האנרגיה =n 6 לרמת היסוד. חשב את אורך הגל של הפוטון באנגסטרם. ב( פוטון באורך גל של A נקלט עיי' היון +.He כתוצאה מכך + He הופך ל- והאלקטרון הנפלט ממשיך לנוע. מהי האנרגיה הקינטית של האלקטרון הנפלט?, He סדרת הקווים הראשונה בתחום האינפרא- אדום בספקטרום אטומי מימן נקראת סדרת פשן )סדרה שמראה את המעברים לרמת האנרגיה השלישית מרמות גבוהות יותר(. אחד הקווים של סדרה זו מופיע באורך גל של nm מאיזו רמת האנרגיה בוצע המעבר? א( מהם ערכי האנרגיה עבור ארבע רמות האנרגיה הראשונות בחלקיק? Li +2 ב( מצא את אורך הגל המתאים לעירור של יוני 2+ Li מרמת היסוד לרמה = 4 n. ג( יוני 2+ Li המעורים ל- = 4 n דועכים לרמות האנרגיה נמוכות יותר תוך פליטת פוטונים. 1( כמה קווים ספקטראליים מתקבלים בדעיכה? 2( איזה קו ספקטראלי )מאלו שצוינו בסעיף הקודם( בעל אורך הגל הקצר ביותר? האם העין תוכל להבחין באור שנפלט, אם נתון שאורכי גל הנמצאים בתחום של האור הנראה הם בטווח של. 300nm-700nm אטום מימן ברמת היסוד בולע פוטון בעל אורך הגל של 97.2 nm ואח"כ פולט פוטון בעל אורך הגל. 486nm מהי מס' רמת האנרגיה הסופית בה נמצא האלקטרון?.6.7 חלקיק דמוי מימן במצב היסוד בולע פוטונים באורכי גל הבאים :)nm( 1.8.,4.8,2.54 נתון שרק פוטון אחד מבין הפוטונים הנ"ל גרם לעירורו, ואילו שאר הפוטונים גרמו לפליטת האלקטרון מהיון הזה. אחד מן הפוטונים שגרם לפליטת האלקטרון הקנה לו מהירות מסוימת, ואילו הפוטון השני הביא לעקירת האלקטרון בלבד. א( איזה פוטון גרם לעירור האלקטרון? נמק. ב( 1( איזה פוטון גרם לעקירת האלקטרון? נמק. 2( מהו מטען היון שהתקבל כתוצאה מעקירת האלקטרון?.8

8 ג( חשב את מהירות תנועת האלקטרון עקב בליעת הפוטון המתאים. 9. נתון יון דמוי מימן שהאלקטרון שלו מצוי ברמה מעוררת n. אנרגיית היינון של היון מן הרמה המעוררת היא ev הקרנה באור בעל תדירות של Hz 6.65 x גורמת למעבר לרמה המעוררת 1+n. חשב מהי הרמה n ומיהו היון מתוך היונים הבאים:?He + או Li פוטונים שנפלטים מאדי כספית בעלי אורך הגל של A 0 Li 2 הפוטונים פוגעים בשפופרת המכילה גז של יוני ) g ( במצב היסוד. 2 האם תתכן פליטת האלקטרונים מיוני ) g (? Li במידה וכן, הסבר. במידה ולא, חשב באיזו Li 2 רמה מעוררת חייבים יוני ) g ( להימצא כדי לקבל פליטת האלקטרונים מהם.

9 תשובות ev nm x 10 4 J/mol; x 10 4 J/mol.3 ;234 ב( 4.02 x J.4 א( A 0.n=6.5.6 א( ev, , ,, ב(,10.81nm ג( i) ששה קוים. (ii הקו לא נראה לעין..n=2.7.8 א( ;4.8 nm ב( 1 ( ;2.54 nm ;+5 )2 ג( x 10 6 m/s.li 2+,n= לא תתכן פליטת האלקטרונים. האלקטרון צריך להימצא ברמת האנרגיה מס' 6.

10 3( המבנה של אטומים רב-אלקטרוניים 1. מהן הקביעות הנכונות לגבי שלושת המספרים הקוונטיים בסעיפים הבאים. תקן את הקביעות הלא נכונות. n = 2, n = 3, n = 3, n = 0, l = 1, l = 3, l = 2, l = 0, m l ml m l m l א( +1 = ב( -3 = ג( -3 = ד( = 0 2. רשום את הערכים החסרים עבור ארבעת המספרים הקוונטיים שבסעיפים הבאים: n =?, n = 2, n = 4, l = 2, l =?, l = 1, m l m l ml = 0, = -1, = 2, ms ms ms =? = -1/2 =? א( ב( ג( 3. כמה אלקטרונים של אטום אחד יכולים להיות בעלי המספרים הקוונטיים הבאים: n = 2, l = 1 n = 4, l = 2, n = 2 n = 3, l = 2, ml ml א( = -2 ב( ג( ד( - 1/2 = ms +1, = 4. איזו מתת-הרמות שלהלן יכולה להתקיים באטום: ב( 3f; ג( 6g; ד( 6i א( 2d; 5. נתונות היערכויות האלקטרונים עבור יון 2+ X במצב היסוד: א( [Ar]3d 7 ב( [Kr]4d 7 ג( [Kr]4d 10 5s 2 ד( [Xe]4f 14 5d 10 רשום את היערכות האלקטרונים עבור יסוד. X

11 6. איזה צירוף של מספרים קוונטים מתאים לאלקטרון ערכיות )ברמה האחרונה( של אטום?Br ms ml l n +1/2 0 0 א 4 +1/2-1 1 ב 4-1/2 0 1 ג 4 ד כל הצרופים הקודמים אפשריים 7. כתוב את היערכות האלקטרונים במצב היסוד וציין את מספר האלקטרונים הלא-מזווגים עבור החלקיקים הבאים: א( + ;Ga ב( 2+ ;Cu ג( 2+ ;Pb ד( 2-.Se 8. קבע אם היערכויות האלקטרונים שלהלן מייצגות את מצב היסוד או מצב מעורר של האטום: N : 1s 2s 2p x 2p y 2p z C : א( ב( 1s 2s 2p O : 1s 2s 2p x 2p y 2p z ג( : Be ד( 1s 2s 2p 9. לפניכם כמה היערכויות אפשריות של רמת הערכיות של אטום ניטרלי מסוים. מהו היסוד ואיזו היערכות מייצגת את מצב היסוד שלו? 4s ב( 4p x א( ; 4s 4p x 4p y 4s 4p x 4p y ג( ; ד( 4s 4p x 4p y 4p z 10. נתונים ארבעה יונים בעלי הקונפיגורציות הבאות: A : [Ar]3d, X : [Ar]3d 4p, Y : [Ar]4p Z : [Ar]3d p ל- א( לאילו יונים יש אותו מספר אלקטרונים בלתי מזווגים: +5 ו- A +2 Z + Y +4 ל- ב( X ו- + Y +5 ל- ג( A ו- +4 X +2 ד( ל- Z ו-

12 11. נתונות ההיערכויות האלקטרוניות עבור מס' חלקיקים. קבע אילו מהם נמצאים במצב מעורר? רשום עבורם את ההערכות האלקטרונית שמתאימה למצב היסוד. א( ;1s 2 2s 1 2p 3 ב( ;1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 ג( ;1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 3d 1 ד(.1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d רשום את הערכות האלקטרונים עבור: א( 2+ ;Ge ב( + ;Mn ג( 2+ ;Ba ד( + Au 13. איזו)לו( מהקונפיגורציות הבאות אינה)ן( יכולה)ות( להתקיים על פי חוק פאולי? 1s 2 2s 3 2p 3 א( 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8 ב( 1s 2 2s 2 2p 6 3s 6 ג( 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 ד( 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 4s 2 3d 14 ה( 14. איזה היגד נכון, עבור אלקטרון שיש לו את המספרים הקוונטיים הבאים: l = 2, m l =0 א. ג. ד. האלקטרון חייב להימצא באורביטל 3d האלקטרון יכול להימצא באורביטל 3p האלקטרון יכול להימצא באחד מחמישה אורביטלי d )בעלי אנרגיה שווה( ה"פזורים" במרחב שמסביב לאטום. האלקטרון יכול להיות שייך לאטום סידן,. Ca [Kr] 5s 4d 15. ליסוד מסוים X יש את המערך האלקטרוני הבא: 5p מה ניתן ללמוד מכך על היסוד? X א. ל- X יש אורביטלי d ו- f ריקים. ביכולתו של X ליצור תרכובות יוניות עם מתכות. ג. X שייך לגוש d מכיוון שאורביטל d מאוכלס באלקטרונים.

13 ד. הרמה הרביעית של X מלאה. ה. ל- X מערך אלקטרוני דומה למערך האלקטרוני של Kr ולכן שניהם שייכים לאותה "משפחה". 16. איזה מהמשפטים הבאים אינו נכון: א( מספר ערכי l האפשריים עבור 3=n שווה ל- 3. ב( מספר האורביטלים בעלי המספרים הקוואנטים 1=l,3=n, הוא 3. ג( מספר האלקטרונים המקסימלי הניתנים לאכלוס באורביטלים המאופיינים במספרים הקוואנטים 1=l,2=n, שווה ל- 3. ד( מספר ערכי ml עבור 1=l, שווה ל- 3. תשובות 1. קביעה א( נכונה. m l n 3; = -1, 0, 1; א( +/- 1/2 = ב( = 1 l ג( +/- 1/2 = ms ms.2.3 א( ;6 ב( 2; ג( 8; ד( תשובה ג'. [Ar]3d 7 4s 2 [Kr]4d 7 5s 2 [Kr]4d 10 5s 2 5p 2 5. א( ב( ג( ד( [Xe]4f 14 5d 10 6s 2

14 6. תשובה ד' :Ga אין אלקטרונים בלתי מזווגים; +2 :Cu אלקטרון אחד בלתי מזווג; +2 :Pb אין אלקטרונים בלתי מזווגים; -2 :Se אין אלקטרונים בלתי מזווגים. א( ב( ג( ד( מצב מעורר; מצב מעורר; מצב מעורר; מצב היסוד תשובה ד', יסוד.Ge. 10 תשובה ב'.. 11 א', ג', ד. ב( ;[Ar]4s 1 3d 5 ג( ;[Kr]5s 2 4d 10 5p 6 ד( [Xe]5d א( ;[Ar]4s 2 3d א', ג', ה'. 14. תשובה ג'. 15. תשובה א' ו- ג'. 16. תשובה ג'.

15 4( תכונות מחזוריות של אטום 1. מה לא נכון לגבי אטומי כלור וזרחן? רדיוס אטומי של כלור גדול מזה של זרחן. א. אנרגיית היינון הראשונה של זרחן נמוכה מזו של כלור. האטומים האלה שייכים לגוש p בטבלה המחזורית. ג. ד. אלקטרושליליות של אטומי כלור גבוהה מזו של אטומי זרחן. 2. מהי הקביעה הלא נכונה לגבי גודל הצורון: א. ג. ד. -2 R S > R Ar +4 R Si < R Ar -2-2 R Se < R S -2 R Se > R Ar,590 kj/mol 3. אנרגיית היינון הראשונה של רובידיום א. ג. ד. Rb ( לכן אנרגיית היינון הראשונה של אשלגן )K( תהיה: גבוהה מ kj/mol נמוכה מ- גבוהה מ- ) שווה ל- 403 kj/mol ושל סידן ( ) Ca. 403 kj/mol.590 kj/mol, אך נמוכה מ- 403 kj/mol לא ניתן לקבוע לפי נתוני השאלה. + Mg היא: + Al 4. הסיבות להבדל בין אנרגיית היינון של לאנרגיית היינון של. + Mg + Al א. מספר הנויטרונים בגרעין של גדול יותר ממספר הנויטרונים בגרעין של + +. Mg גדול ממטען הגרעין של Al מטען הגרעין של s + יון ג. Mg מכיל אלקטרון + אחד בעוד ש' Al מכיל שני אלקטרוני.s ד. מספר האלקטרונים שמכיל + Al גדול ממספר האלקטרונים שמכיל +. Mg א. 5. איזו קביעה מבין הבאות מדגישה ביותר את יציבות אלקטרוני ה- : p זיקה האלקטרונית של אטומי פלואור אנרגיית יינון הראשונה של חנקן גבוהה מזו של אטומי חמצן F. P. O N גבוהה מזו של אטומי זרחן

16 . B F O ג. ד. אנרגיית יינון השנייה של חמצן זיקה האלקטרונית של אטומי בריליום Be גבוהה מזו של אטומי פלואור. גבוהה מזו של אטומי בור 6. סדר את החלקיקים הבאים לפי סדר עולה של נפחם, נמק: א. S, P, O, Se, As N -3, F -, O -2, Ne ג. -3 P K +, S -2, Cl -,,C,B 7. נתונים ארבעה יסודות מהשורה השלישית במערכה המחזורית: A, רשומות אנרגיות יינון עוקבות של אטומים אלו. D. בטבלה שלפניך אנרגיית יינון E1 E2 E3 E4 E5 A B C D א( באיזה טור נמצא כל יסוד? ב( רשום את המערך האלקטרוני עבור היסודות D. C, B, A, ג( הסבר מדוע: E2(B)>E2(D). E1(D)>E1(B); E1(D)>E1(A); E2(D)>E1(D);.8 R M Q A L Z Y X E. L +2 ו- X א. 1( רשום את ההערכות האלקטרונית )המלאה( של 2( כמה אורביטלים מכל סוג מאוכלסים באלקטרונים )איכלום מלא או חלקי( מכיל יסוד Y? X ; X ; X ל- X מתאימים שלושה יונים יציבים : Y או? X הסבר עבורם. )המלאה( רשום את ההערכות האלקטרונית 1( סדר את היונים לפי רדיוס עולה. 2( 2( X או? E ג. לאיזה יסוד זיקה אלקטרונית גבוהה יותר? 1(

17 9. השאלה דנה ביסודות הבאים: מגנזיום,(Mg) בריום,(Ba) זרחן (P), חמצן (O), גופרית (S), פחמן (C) וחנקן (N). בטבלה שלפניך מובא רדיוס של שבע יסודות שסומנו באופן שרירותי באותיות: X יסוד Y Z W R L M 1.36 רדיוס ]Å[ א. ג. התאם את היסודות לאותיות. סדר את היסודות על פי אנרגיית היינון שנייה. הסבר את שיקולך. לאיזה יסוד זיקה אלקטרונית נמוכה יותר? הסבר. 1( גופרית או זרחן. 2( חנקן או פחמן. 10. ששה יסודות בעלי מספרים אטומיים עוקבים, סומנו באופן שרירותי באותיות ליסוד U המספר האטומי הקטן ביותר וליסוד Z הגדול ביותר. לפניך הטבלה, בה מובאים אנרגיות היינון הראשונות של היסודות X W, ו Y: אנרגיית היינון הראשונה. U, V, W, X, Y, Z kj mole 1251 יסוד W X Y א. קבע לאיזה טור במערכה המחזורית שייך כל אחד מהיסודות מ- U עד Z. 1( האם אנרגיית היינון של Z תהיה גבוהה מזו של Y או נמוכה ממנה? נמק. 2( האם אנרגיית היינון הראשונה של U תהיה גבוהה מזו של V או נמוכה ממנה? נמק. ג. סדר את היסודות ד. סדר את היסודות לפי אנרגית יינון שנייה. U, V, W, X, Y, Z,,,,, U V W X Y Z לפי נפח אטומי עולה.

18 תשובות D טור.2 C טור ;4 1. תשובה א'. 2. תשובה ג'. 3. תשובה ג'. 4. תשובות ב' ו- ג'. 5. תשובה ג'..6 א( ;O < S < P < Se < As ב( 3- ;Ne < F - < O 2- < N ג( 3-.K + < Cl - < S 2- < P.7 א( A טור ;3 B טור ;1 ב( A: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 B: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 C: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 D: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 L 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 X: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 3.s 4; p 8; d 5 X 5+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 X 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 X 3- : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 X 5+ < X 3+ < X 3-.8 א( )1 )2 ב( 1( )2.9 א( X Mg; Y P; Z Ba; M C; L N; W O; R S ב( Ba < Mg < P < S < C < N < O ג( )1 ;S.C )2 Z טור.2 Y טור ;1 X טור ;8.10 א( U טור ;5 V טור ;6 W טור ;7 ב( )1 ;Z 2( גבוהה. ג( ;Z < U < W < V < X < Y ד(.X < W <V <U <Z < Y

19 קשרים כימיים וסוגי החומרים 1( קשרים יוניים א. 1. ליסוד M סדר אנרגיות יינון עוקבות הוא )ב- :)ev נוסחת התחמוצת )תרכובת עם חמצן( של מתכת M הסבירה ביותר היא: 0.98, 1.42, 2.02, 9.30, 10.2, 12.1 MO 2 MO 2 3 MO 3 2 ג. MO ד בטבלה שלפניך נתונים ערכי אנרגיות היינון הראשונות של חמישה יסודות עוקבים בטבלה מחזורית. היסודות סומנו באופן שרירותי באותיות : E A היסוד אנרגיית היינון הראשונה A 1000 B 1250 C 1520 D 420 E 590 איזו מבין הנוסחאות שלפניך היא הנכונה? א( DO ; ב( EO ; ג( ;A2O3 ד( BO2. 3. לתחמוצת של מתכת X נוסחה בין אנרגיית יינון ה לאנרגיית יינון ה. א. ראשונה, שנייה. שנייה, שלישית. ג שלישית, רביעית. ד. רביעית חמישית.. XO לפי נתון זה נצפה עבור מתכת X להפרש הגדול ביותר 2 3

20 א. 4. הדירוג עבור ארבעת החומרים היוניים על פי סדר עולה של נקודת ההיתוך הוא: MgO > KCl > RbBr > RbI MgO > RbI> KCl > RbBr RbBr > RbI > MgO > KCl KCl > RbBr > RbI > MgO ג. ד 5. נתונות שתי תרכובות יוניות שנוסחתן היא: א. ג. ד. a) Na(MnO4), b) Ca3(CoF6)2 2- סמן את התשובה הנכונה המתייחסת למטען היונים המוקפים בסוגריים: - ;MnO4, CoF6 2- ;MnO4, CoF6 - ;MnO4, CoF6 3+ ;MnO4, CoF נתונה התרכובת היונית.AB3 ידוע שהרדיוס האטומי של A הוא 0.97Å, ואילו הרדיוס היוני שלו.6 הוא 1.12Å. הרדיוס האטומי של B הוא 0.89Å והרדיוס היוני שלו 0.75Å. א. מהו מטענו של האניון בתרכובת הזו? היסודות בטבלת אנרגיות היינון הבאה לקוחים מהשורה השלישית של המערכה המחזורית. זהה את היסודות בטבלה. פרט שיקוליך. זהה את היסוד B שבתרכובת. יסוד 3 יסוד 2 יסוד 1 אנרגיות ינון (kj/mol) E E E E E

21 7. נתון: חומר נקודת היתוך מסיסות במים זניחה זניחה גבוהה גבוהה BaS MgS RbCl RbI א. ג. ד. ל- ל- ל- מהי נקודת ההיתוך )ב- ) 0 C המתאימה ביותר ל MgS ו-? RbI RbI RbI RbI RbI 2050 ול ול ול- MgS MgS MgS ל MgS ול- 8. מהי הקביעה הלא נכונה: א. ג. ד. כאשר מוספים תמיסת כאשר מוספים תמיסת כאשר מוספים תמיסת לתמיסה של BaS Rb2CO3 לתמיסה של RbI Rb2S Rb2CO3 לתמיסה של כאשר מוספים תמיסת RbCl לתמיסה של לא מבחנים במשקע. לא מבחנים במשקע. RbI RbI לא מבחנים במשקע. לא מבחנים במשקע. 9. מהי הנוסחה האמפירית של התרכובות הבאות: א. ג. ד. ה. ו. מגנסיום ארסני; אינדיום גופרי; אלומיניום הידרידי; הידרוקסיד של ביסמות )3(; סידן חנקתי; סידן זרחתי.

22 תשובות 1. תשובה ב'. 2. תשובה ב'. 3. תשובה ג'. 4. תשובה א'. 5. תשובה ג'..6 א( ;-3.Na B ;Al 3 ;Si 2 ב( 1 ;Na 7. תשובה א'. 8. תשובה א'..9 א( ;Mg3As2 ב( ;In2S3 ג( ;AlH3 ד( ;Bi(OH)3 ה( ;Ca(NO3)2 ו(.Ca3(PO4)2

23 2( קשרים קוולנטיים CH3SH, BeCl2, 1. רשום את נוסחאות לואיס עבור: SbCl5, AsOCl3, OCCl2 2. רשום את מבנה לואיס עבור החלקיקים הבאים וציין את המבנים הרזונטיביים: - -. CH3CO2, PO4 3-, NCO -, NO נתונים החלקיקים הבאים:.ICl5, I3, PCl3, SnH4, NOCl, C2F4, ICl2 לגבי כל חלקיק קבע: א( את סוג ההכלאה של האטום המרכזי; ב( את המבנה המרחבי; ג( האם החלקיק בעל דו-קוטב קבוע? 4. א( הצע מבנה לואיס היציב ביותר לצורנים הבאים: + PSCl3, SCl5 ב( קבע את ההכלאה של האטום המרכזי בכל אחד מהצורנים? ג( מהי הצורה הגיאומטרית של כל צורון? : 5. נתונים מספר מבנים רזונטיביים עבור התרכובת H2CSO H C S& O& : H C& S& O& : H C S& O& : H C& S& O& H C S& O& & & & & & & A B C D E פחמן, C 2.5 גופרית, S 2.5 כל אחד מהמבנים סומן באותיות E. A- כמו כן נתונים ערכי אלקטרושליליות: חמצן, O אטום אלקטרושליליות 3.5 א( סדר את המבנים הנ"ל לפי יציבותם, מהנמוכה לגבוהה יותר. ב( התייחס למבנה היציב ביותר וקבע את ההכלאה של כל אטום מרכזי ואת הצורה הגיאומטרית סביבו. 6. הערך את זוויות הקשרים שהאטום המרכזי מעורב בהם בחלקיקים הבאים: -.NO2 - ;N3 א( O3; ב( ג( ; SeCl2 ד(

24 )2 )1 7. א( כתוב את היערכות אורביטלי הערכיות המולקולריים ב: 2-.O2 )3 + ;O2 - ;O2 ב( מהו סדר הקשר בכל צורון שרשמת? ג( האם הצורונים הנ"ל הם פאראמגנטיים או דיאמגנטיים? 8. א( סדר את החלקיקים שלהלן בסדר עולה לפי אורך הקשר.CF -, CF, CF + : F C- ב( האם החלקיקים האלה הם פאראמגנטיים או דיאמגנטיים? 9. נתונים החלקיקים הבאים: +.He2, He2, H2 א( היעזר בהיערכות האלקטרונים באורביטלים המולקולריים, והשווה את החלקיקים הנ"ל לפי יציבותם. ב( האם אפשרי קיומם של חלקיקים אלה בתנאים תקניים? במידה ולא, האם ניתן להכינם בתנאים מיוחדים? 10. איזו מהמולקולות שלהלן בעלת קשר החזק ביותר )היעזר במערך האלקטרונים באורביטלים המולקולריים(:.B2, C2

25 תשובות.... :O=C Cl: '' :Cl: ''.. :Cl:.... :O=As Cl: '' :Cl: '' :Cl-As-O-Cl : '' '' '' :Cl: ''.... :Cl-Be-Cl : '' '' H.. H-C-S-H '' H.. :Cl '' Sb.. Cl: '' :Cl: :Cl : :Cl: '' '' '' :O N=O: H O: O : : N= C O: : O: H C C O: : O P O: H :O:..

26 ,SP 2 :C2F4 משולש מישורי, לא קוטבי;,SP 3 :SnH4 טטרהדר, לא קוטבי;,SP 3 d :I3 קווי, לא קוטבי; - +,SP 3 :ICl2.3 זוויתי, קוטבי;,SP 2 :NOCl זוויתי, קוטבי;,SP 3 :PCl3 פירמידה משולשת, קוטבי;,SP 3 d 2 :ICl5 פירמידה מרובעת, קוטבי.,SP 3 :PSCl3 טטרהדר. +,SP 3 d :SCl5 דו- פירמידה משולשת;.4.5 א( B > D > A = C > E ב(,SP 2 משולש מישורי וזוויתי. ב( ;180 0 ד( < א( < 0 ;120 ג( < 0 ;180 BO = 1.5 BO = 2.5 BO = 1 : - ;O2 פאראמגנטי, : + ;O2 פאראמגנטי, : 2- ;O2 דיאמגנטי, 2 *2 2 *2 2 4 *3 σ1s σ1s σ2s σ2s σ2p π2p π2p 2 *2 2 *2 2 4 *1 σ1s σ1s σ2s σ2s σ2p π2p π2p 2 *2 2 *2 2 4 *4 σ1s σ1s σ2s σ2s σ2p π2p π2p.7.8 א( - CF CF + < CF < ב( + CF דיאמגנטי; CF -,CF פאראמגנטיים. + < He2 He2.9 א( < H2 ב( He2 קיים רק במצב מעורר..C2.10

27 3( סוגי החומרים 1. בכל אחד מהזוגות שלהלן, קבע איזה משני החומרים הוא בעל טמפ' ההיתוך גבוהה יותר?נמק. 1) PH3, NH3; 2) HCl, KCl; 3) C2H5OH, CH3OH; 4) CHCl3, HF; 5) SiO2, CO2; 6) I2, Br2; 7) CH3 O-CH2CH3, CH3(CH2)2OH.HOCH2CH2OH 2. הסבר את התופעות הבאות: א. ג. ד. נקודת הרתיחה של נקודת הרתיחה של CCl4 נקודת הרתיחה של CH3F נקודת הרתיחה של..HCl גבוהה מזו של HF גבוהה מזו של H S 2 גבוהה מזו של.CO2 CH3CH2OH נמוכה מזו של 3. אילו מהמולקולות שלהלן נוטות ליצור קשרי מימן: ג( ;CH3CH2OH ב( ;CH4 א( ;H2S ה(.CH3NH2 ד( ;CH3CHO 4. הסבר כל אחת מהעובדות הבאות: א( לגופרית )S8( נק' רתיחה גבוהה מזו של הברום ;(Br2) ב( גופרית נמסה היטב ב- CS2 ואינה נמסה במים; ג( אשלגן מוצק מוליך חשמל, אבל K2S מוצק אינו מוליך חשמל; ד( CH3NH2 ו- CH3OH נמסים היטב במים. 5. השאלה דנה בשתי התרכובות הבאות: CH3NH2 ו-.C3H6 מהי הקביעה הנכונה? א( ב( ג( ד( ל- C3H6 טמפרטורת הרתיחה גבוהה יותר, כיוון שבמולקולות קיים קשר כפול; ל- CHטמפרטורת 3NH 2 הרתיחה גבוהה יותר, כיוון שהמולקולות בעלות דו-קוטב קבוע; ל- CH 3 NH 2 טמפרטורת הרתיחה גבוהה יותר, כיוון שהקשרים הבין-מולקולריים חזקים יותר. לשתי התרכובות טמפרטורות הרתיחה קרובות בערכן, כיוון שלשתי התרכובות מולקולות הדומות במבנה ובגודל ענן האלקטרונים.

28 א. ג. ד. 6. בין אילו מולקולות לא יכולים להתפתח קשרי מימן: כאשר מכניסים די מתיל אתר, כאשר מכניסים טרי מתיל אמין, כאשר מכניסים טרי מתיל אמין, O CH 3 2 N CH 3 3 לתוך מים. לתוך אתאנול,. CH3OH N CH 3 3 כאשר מכניסים טרי מתיל אמין N CH 3 3 לתוך די מתיל אתר,. O CH 3 2 לתוך מים. 7. איזו קביעה אינה נכונה עבור נקודת ההיתוך או הרתיחה. א. נקודת היתוך של Na גבוהה מזו של. Mg נקודת היתוך של MgS גבוהה מזו של.SO 2. O 3 SO 3 ג. נקודת הרתיחה של גבוהה מזו של. H2SO3 SO 3 ד. נקודת הרתיחה של נמוכה מזו של 8. נתונים שלושת החומרים: A, B ו- C בעלי מסה מולרית דומה. אילו היגדים נכונים עבור חומרים אלה? H H H H O H H H H H C C C OH H C C C H H C O C C H H H H H H H H H A B C א. מבין שלושת החומרים, ל- A יש את נקודת הרתיחה הגבוהה ביותר; A ו- B יכולים ליצור קשרי מימן עם מולקולות מים; ג. בכל שלושת החומרים יש קיטוב )דיפול( קבוע; ד. מולקולות של C יוצרות קשרי מימן בינן לבין עצמן. 9. נתונים ארבעה חומרים ונקודות רתיחה )נתונות ב- K(. מהו הדרוג הנכון? Cl ClNO N CCl א. ג. ד.

29 נתונים חמישה חומרים: 10. O CH 3 C H CF 4 N 2 H 4 I 2 CH 3 OH מהם שני ההיגדים הנכונים? א. ג. ד. ה. בין חומר 1 לחומר 5 יתכנו קשרי מימן ; מולקולות 2 ו- 4 הן קוטביות; בין חומר 1 לחומר 2 יתכנו קשרי מימן ; מולקולות של חומר 1 יוצרות קשרי מימן בינן לבין עצמן; מולקולות של חומר 3 יוצרות קשרי מימן בינן לבין עצמן. 11. לפניכם טבלה ובה נתונים על שבעה חומרים המסומנים סימון שרירותי באותיות G: - A מסיסות מסיסות מסיסות מוליכות מוליכות במים ב CS2 ב CHCl3 במצב מוצק במצב נוזל החומר A B - - מוגבלת + - C D מוגבלת מוגבלת E F G זהו את החומרים מתוך הרשימה הבאה: HCN, C2H4, AgCl, Cu, N2H4, SiO2, NaCl, K סדרו את החומרים המולקולריים לפי נקודת הרתיחה עולה. נמק. הסבירו את העובדות הבאות: )1 Tb(P4) Tb( Tb(NH3) < Tb(N2H4) < טמפרטורת רתיחה(. 2( חומר G מוליך זרם חשמלי במצב מוצק ונוזל וחומר A מוליך במצב נוזל בלבד. א. ג.

30 תשובות ;CHCl3 )4 ;C2H5OH )3 ;KCl )2 ;NH3 )1.1.CH3(CH2)2OH )7 ;I2 )6 ;SiO2 )5 2. א( קשרי מימן; ב( כוחות לונדון; ג( כוחות דיפול-דיפול; ד( קשרי מימן. 3. תשובות ג, ה. 4. א( חוזק כוחות לונדון; ב( יכולת ליצור קשרי לונדון עם CS2 ואי- יכולת ליצור קשרי מימן עם מים.; ג( בגלל נוכחות אלקטרונים חופשיים במוצק מתכתי וחוסר יונים חופשיים במוצק יוני; ד( יכולת היווצרות קשרי מימן. 5. תשובה ג'. 6. תשובה ג'. 7. תשובה א'. 8. תשובות א, ב, ג'. 9. תשובה ב'. 10. תשובות א, ה..11 א(.A NaCl; B K; C C2H4; D N2H4; E HCN; F AgCl; G Cu ב(.C2H4 < HCN < N2H4 ג( 1( הסיבות הן: חוזק קשרי לונדון וקשרי מימן; 2( הסיבות הן: נוכחות אלקטרונים חופשיים בחומר מתכתי, ונוכחות יונים חופשיים בנוזל יוני.

31 חישובים סטוכיומטריים מעברים בין שיטות שונות של הבעת כמות החומר: מסה, מס' המולים, מס' החלקיקים )1? גרם. מהי מסה אטומית יחסית של X 1. א( מסה של מול XOF3 היא ב( חשב את אחוז החמצן ב- UO2(NO3)2. ג( כמה מולקולות של גופרית דו חמצנית ( SO2 ) נמצאים ב- 1.5 ק"ג של תרכובת זו?? 2. א( כמה אטומי זרחן נמצאים במיליגרם אחד של Ni3(PO4)2?H2O ב( כמה אטומים בסה"כ )מימן וחמצן( ישנם ב- 10 גרם מים? ג( כמה אטומי חמצן ישנם בקילוגרם אוזון O3 3. א( חשב את מספר אטומי חמצן )O( בגרם אחד של.H2SO4 ב( חשב את מספר היונים ב- 1.5 מול של.Al2(SO4)3 4. מה מכיל יותר חלקיקים? א( 5 גר' של H2 או 5 גר' של O2; ב( 20 גר' H2 או 20 גר' של ;Mg ג( מול CO2 או מול.CO 5. מהו)הם( המשפט)ים( הנכון)ים(: א( מספר האטומים ב- 18 גרם מים גדול מזה שב- 44 גרם ;CO2 ב( מסתן של 200 מולקולות O2 שווה למסתן של 200 מולקולות N2; ג( מסת 2 מולי O2 קטנה מזו של 2 מולי פחמן; ד( מספר האטומים ב- 36 גרם של מים קטן מזה שב- 36 גרם של ;CO2 ה( מס' המולקולות ב- 44 גרם של CO2 קטן ממספר המולקולות ב- 44 גרם של מים. 6. כמה גרם אטומי חנקן )N( נמצאים ב-: א( 5 גר' ;NH3 ב( 5 גר'.NH4NO3

32 7. באיזו כמות )ב- ) g של H2SO4 נמצאת אותה כמות של אטומי חמצן כמו ב- 41 גרם של?H2SO3 תשובות 1. א( 31 גרם/מול; ב( ;32.48 % ג( מולקולות אטומי זרחן..2 א( ב( ג( אטומים אטומי חמצן אטומי חמצן;.3 א( ב( יונים א( 5 גרם של H2; ב( 20 גרם של H2; ג( מס' החלקיקים שווה. 5. תשובה ה'. 6. א( גרם; ב( 1.75 גרם גרם.

33 2( קביעת נוסחה אמפירית ומולקולרית של החומר 1. קבע את הנוסחה האמפירית של תרכובת בעלת ההרכב הבא )באחוזים משקליים( : אשלגן (K) % מנגן (Mn) 27.9%- חמצן (O) 32.5%- א( ב( 2. נתון הרכב משקלי של תרכובת אורגנית קורטיזון: % של פחמן C(,) % 7.83 של מימן H(,) % של חמצן O(.) ידוע שמסתה המולרית של התרכובת היא 360 גרם למול. מהי נוסחתה המולקולרית של קורטיזון? ;C35H5O11 ;C15H20O10 ג( ;C20H40O5 ד(.C21H28O5 3. דוגמת תרכובת במשקל 1.66 גרם המכילה פחמן, מימן וחנקן, נשרפה בחמצן והתקבלו 4.63 גרם CO2 ו גרם H2O ועוד תוצר שמכיל חנקן בלבד. מצא את הנוסחה האמפירית של החומר. N2 4. אחרי תגובת 1 מול של תרכובת אורגנית עם 3 מול NaOBr קיבלו 3 מול,NaBr שני מול מים, 1 מול ו- 1 מול.CO2 קבע את הנוסחה המולקולרית של התרכובת האורגנית. 5. בשריפה מלאה של תרכובת שמורכבת מפחמן וגופרית התקבלו גרם של פחמן דו חמצני, CO גרם של מים ו גרם של גופרית דו חמצנית. SO 2 א( ב( ג( מצא את הנוסחה האמפירית של התרכובת. חשב את אחוז המשקלי של גופרית בתרכובת. חשב את המסה של חמצן שדרוש לתגובת שריפה שהתרחשה ד( בתגובה זו הגיבו מולים של התרכובת. חשב את המסה המולרית שלה. מהי הנוסחה המולקולארית של התרכובת? )1 )2

34 6. דוגמה של ג' של תרכובת אורגנית נתנה בשריפה מלאה ג' CO2 ו ג' מים. קבע את הנוסחה האמפירית והמולקולרית של התרכובת, אם המשקל המולקולרי הוא 110 י.מ.א. תשובות.K2MnO תשובה ד'..C5H5N.3.CH4ON2.4.5 א( ;C5S ב( ;34.78 % ג( 1.06 גרם; ד( 1( גרם/מול;.C10S2 )2.C6H6O2.6

35 3( חישובים סטוכיומטריים לפי משוואה כימית NO 2 5 גזי ל- NO 2 וחמצן גזי. כמה מולים של חמצן מתקבלים בפירוק מלא של 1. ניתן לפרק : NO גרם של א. ג. ד.. 4NH3(g) + 5O2(g) 6H2O(l) 2. נתונה התגובה הבאה: 4NO(g) + לכלי התגובה הוכנסו 12 מול של NH3 ו- 14 מולים של חמצן. בחר את התשובה הלא נכונה: א( ב( מספר המולים של חנקן חמצני )NO( שמתקבלים שווה למספר המולים של אמוניה )NH3( שהגיבה. בתום התהליך נשארים בעודף 0.8 מולים של.NH3 ג( בתום התגובה ישנם סה"כ 26 מולים של המרכיבים )תוצרים, ואחד מהמגיבים שנשאר בעודף(. ד( בתום התהליך מתקבלים 16.8 מולים של מים.. Fe O + 3CO 2Fe + 3CO 2 3(s) (g) (g) 2(g) 3. נתונה התגובה הבאה: בחר את התשובה שבה פחמן חמצני יישאר בעודף: CO Fe2O3(s) ו- 8.4 גרם פחמן חמצני. א( ב( אם לכלי התגובה מכנסים 16.0 גרם של אם לכלי התגובה מכנסים 16.0 גרם של Fe2O3(s) ובסוף התגובה מקבלים 5.6 גרם ברזל מוצק. ג( אם לכלי התגובה מכנסים 8.4 גרם של פחמן חמצני ומקבלים 11.2 גרם ברזל מוצק. Fe2O3(s) ו גרם פחמן חמצני. ד( אם לכלי התגובה מכנסים 16.0 גרם של 2C + O 2CO (s) 2(g) (g) 3CO +Fe O 2Fe + 3CO (g) 2 3(s) (s) 2(g) 4. ברזל )Fe( מופק בתהליכים הבאים:

36 מהי המסה המרבית של ברזל ניתן להפיק מתגובה בין 36 ק"ג פחמן לבין 180 ק"ג של Fe2O3 וכמות מספקת של חמצן? א. ג. ד. 168 ק"ג. 112 ק"ג. 126 ק"ג. 42 ק"ג. 2MnO 4KOH O 2K MnO H O 2( s) ( aq) 2( g) 2 4( aq) 2 ( l) 5. נתונה התגובה הבאה :, 40 גרם של אשלגן הידרוקסידי, MnO2( s) לתוך כלי התגובה הוכנסו 20 גרם של מנגן חמצני,, ו- 10 גרם של חמצן. KOH K2MnO4 א. כמה גרם של ושל מים מתקבלים בתגובה זו? אלו חומרים נשארו בעודף ובאיזו כמות? 6. נתונה תערובת של Rb2S ו- Na2S מסתה שוהה ל גרם. לתערובת נוספה כמות מספקת של כסף חנקתי (AgNO3). כתוצאה מכך התרחשו התגובות הבאות: Na2S + AgNO3 Rb2S + AgNO3 NaNO3 + Ag2S Ag22S + RbNO3 המסה הכוללת של Ag2S שהתקבל הייתה גרם. חשב את מסתם של Rb2S ו- Na2S בתערובת.

37 תשובות 1. תשובה ב'. 2. תשובה ג'. 3. תשובה ד'. 4. תשובה ב'..5 א( : H2O 4.14 גרם; :K2MnO גרם. ב(.O2,KOH 0.17 גרם. :Rb2S גרם; :Na2S.6

38 4( חישובים סטוכיומטריים בתמיסות 1. נתונות שלוש תמיסות: 0.5 ליטר של.0.45 M NaCl )1 1.5 ליטר של.0.15 M NaOH )2 2.0 ליטר של.0.45 M NaCl )3 מהו המשפט הלא נכון: תמיסות 1( ו- 2( מכילות אותו מספר המולים של המומס. א( תמיסה 2( היא המהולה ביותר. ב( תמיסה 3( היא המרוכזת ביותר. ג( תמיסה 3( מכילה את המספר הגדול ביותר של מולי מומס. ד( בערבוב כל נפח שהוא של תמיסה 3( עם תמיסה 1( ריכוזה של התמיסה הסופית יהיה ה(.0.45 M 2. ערבבו 2.0 מ"ל של אתאנול נוזלי )C2H5OH( בעל צפיפות 0.70 גרם למ"ל עם 8.0 מ"ל מים. בתמיסה שהתקבלה הוא: ריכוז האתאנול.30 M א..20 M.15 M ג M ד. 3. נתונה תמיסת NaBr בעלת ריכוז מולר. ב- 200 מ"ל של תמיסה זו יש )בחר את התשובה הנכונה(: אותה מסה של המומס, כמו ב- 400 מ"ל תמיסת NaBr בריכוז M א( אותו מספר המולים, כמו ב- 400 מ"ל תמיסת NaCl בריכוז M ב( אותה מסה של המומס, כמו ב- 400 מ"ל תמיסת NaBr בריכוז M ג( אותה מסה כמו ב- 400 מ"ל תמיסת NaCl בריכוז M ד( ב' ו- ג'. ה( ב' ו- א'. ו(

39 4. חשב את הריכוז המוללי של תמיסת חומצה אצטית,CH3COOH בעלת ריכוז M צפיפות התמיסה שווה ל ? g/ml 2.03 molal 2.52 molal 2.27 molal 1.82 molal א( ב( ג( ד( תמיסה של מים ואתאנול C2H5OH( ) מכילה 80 גרם של אתאנול ל- 300 גרם תמיסה. השבר המולי של אתאנול בתמיסה שווה ל: א. ג. ד. ה. ל מ"ל של תמיסת מלח בריכוז משקלי 25% וצפיפות 1.30 גרם לסמ"ק הוספו 20 מ"ל תמיסת מלח בריכוז משקלי 34% וצפיפות 1.40 גרם לסמ"ק. חשב את האחוז המשקלי של המלח בתמיסה שמתקבלת. 6 HNO 3 7. נתונה תמיסה של בריכוז 16. M צפיפותה שווה ל גרם למ"ל. האחוז המשקלי של תמיסה זו שווה ל: 70%~. א. 48%~..~ 41.5% ג..~36 % ד. ל מ"ל תמיסה מימית של Ca(OH)2 בריכוז 0.3 M הוסיפו 25 מ"ל מים. מהתמיסה שהתקבלה לקחו דגימה בנפח 10 מ"ל. מהו הריכוז המולרי של כל היונים בדגימה? א( ;0.6 M ב( ;0.4 M ג( ;0.006 M ד(.0.2 M 8

40 9. א( חשב את נפח תמיסת HNO3 בריכוז 6M שדרוש עבור הכנת 50 מ"ל תמיסת.0.5M HNO3 ב( כמה מ"ל מים יש להוסיף ל מ"ל תמיסת סוכר בריכוז 1.2M כדי שריכוזה יגיע ל?0.80M ל מ"ל תמיסת S(aq) Na2 לאחר ההוספה שווה ל: 0.03 M 0.06 M 0.02 M M בעלת ריכוז M הוסיפו מ"ל מים. ריכוז יוני נתרן 10 א. ג. ד. 11. נתונה תמיסת HClO4 בעלת אחוז משקלי 35 % וצפיפות גרם/מ"ל. א. חשבו את מולריות התמיסה. כמה מול HClO4 מומסים ב- 250 מ"ל של תמיסה זו? ג. כמה מ"ל תמיסה זו דרושים להכנת 150 מ"ל תמיסה בריכוז 2? M ד. איזה נפח של תמיסה שהוכנה בסעיף ג', מכיל 0.75 מול?HClO לתוך 100 מ"ל תמיסה מימית בה ריכוז יוני (aq) Fe שווה ל- 0.1 M הכניסו אבקת ברזל מוצק. Fe + 2Fe 3Fe ריכוז יוני במסה של 0.40 גרם. כתוצאה מכך חלה תגובה (s) (aq) (aq) +2 (aq) Fe בתום התגובה שווה ל: א( ; 0.1M ב( ;0.15 M ג( ;0.3 M ד( M

41 13. כמה גרם של כסף מתכתי,,Ag דרושים על מנת להגיב עד הסוף עם 35.5 מ"ל תמיסה של יוני +3 In בריכוז 0.205? M משוואת התהליך היא: 3Ag(s) + In 3+ (aq) 3Ag + (aq) + In(s) 1.03 g 2.35x10 3 g 2.35 g g א( ב( ג( ד( AgNO 3 Na 2CrO4 עם תמיסה מימית של נוצר משקע לפי 14. כאשר מערבבים תמיסה מימית של הניסוח הבא: M בריכוז AgNO מ"ל תמיסת Na 2CrO ריכוזה של תמיסת בריכוז לא ידוע הגיבו בשלמות עם 30.0 מ"ל תמיסת Na 2CrO4 א( M ב( M ג( M ד( M שווה ל:

42 תשובות 1. תשובה ג'. 2. תשובה ד'. 3. תשובה ה'. 4. תשובה ג'. 5. תשובה ב' %.6 7. תשובה א'. 8. תשובה א'. 9. א( 4.17 מ"ל; ב( 75 מ"ל. 10. תשובה ד'..11 א(.4.35 M ב( גרם. ג( 69 מ"ל. ד( ליטר. 12. תשובה ב'. 13. תשובה ג'. 14. תשובה ג'.

43 1( חוקי הגזים וחישובים סטוכיומטריים תכונות הגזים CH.שני 1. בכלי סגור A ישנם 5.6 גרם של חנקן, (g)2. N ובכלי סגור 5.6 B גרם של אתן, (g)4 2 הגזים נמצאים באותה טמפרטורה. לחץ בכלי A כפול מלחץ בכלי B. בהנחה והגזים הם אידיאליים, מהו המפשט הנכון? א. מספר המולים של חנקן בכלי A כפול ממספר המולים של אתן בכלי B. ג. ד. ריכוז הגז בכלי A שווה לריכוז הגז בכלי B. הנפח של כלי A גדול פי 2 מהנפח של כלי. B הנפח של כלי A קטן פי 2 מהנפח של כלי. B + 11O2(g) 2Fe2O3(s) + 8SO2(g).4FeS2(s) מה יהיה הלחץ 2. נתונה הריאקציה הסופי שנקבל בכלי שנפחו 30 ליטר אם מתחילים מ- 300 גרם של FeS2 ו- 100 גרם חמצן? התגובה התרחשה ב C 1.85 atm.6.52 atm.0.15 atm atm א. ג. ד. C4H10 10 גרמים של הגז בוטאן נשרפו שריפה מלאה. מה יהיה הנפח של הגז CO2.3 שהתקבל בסוף התהליך בתנאי?STP 15.4 ליטרים. א ליטרים ליטרים. ג. 3.9 ליטרים. ד. תערובת של גזים מכילה 50%,O2 25% N2 ו- 25%, Cl2 באחוזים משקליים. בתנאי לחץ וטמפרטורה סטנדרטים, הלחץ החלקי של: א. החמצן שווה ל- 380 mm Hg atm 0.25 atm ג. החנקן שווה ל- הכלור גדול מ- ד. הכלור קטן מ atm

44 א. ג. ד. 5. בתגובה הבאה משתמשים ב ליטר של Cl2(g) ובכמות מספקת של ICl3(g) ניתן לקבל? )הניחו שכל הגזים מתקבלים באותם תנאי לחץ וטמפרטורה.,I2(g) + 3Cl2(g) 2ICl3(g) 4.2 ליטר 8.4 ליטר 18.9 ליטר 22.4 ליטר.I2(g) כמה ליטר של כימאית מכינה דגימת גז הליום בלחץ, בטמפ' ובנפח מסוימים, ואז מסלקת מחצית ממולקולות הגז. איזה שינוי צריך להתחולל בטמפרטורה כדי שהלחץ והנפח יישארו בלי שינוי?.6 בקבוק שנפחו 2.6 μl מכיל גז CO2 ב C הלחץ בבקבוק שווה ל- 2 טור. מהו מס' האטומים שנמצאים בבקבוק?.7 לגליל A )עם בוכנה( שנפחו 3.0 ליטר, מכניסים דוגמת גז )פחמימן( שמסתה 2.55 גרם. הכלי נמצא ב C והלחץ שמפעילה הדוגמא על דפנות הכלי הוא 0.95 אטמוספירות..8 א. מהי המסה המולרית של הגז? מקררים את כלי A ל C מה יקרה לבוכנה? הסביר. סדר את הגזים הבאים בסדר עולה לפי צפיפותם:.NO, NH3, N2 הטמפרטורה והלחץ בכל הדגימות שווים..9 צפיפותה של תרכובת גזית היא גרם/ליטר ב- 298 K וב kpa מהי המסה המולרית של התרכובת? a.? 298 K מה תהיה צפיפותה ב- 1.5 אטמ' וב- b גז N2O נאסף מעל מים. נפח הגז הלח היה 126 מ"ל ב C ובלחץ של 755 טור. מה היה נפחה של כמות שווה של N2O יבש, אילו נאסף ב- 755 טור וב- 21? 0 C לחץ של אדי מים הוא טור ב C 12. בתגובה בין (CH3)2N2H2 מוצק ועודף של N2O4 נוזלי נוצרים CO2 גזי, חנקן גזי ואדי מים.

45 הגזים נאספו בכלי סגור עד שהגיעו ללחץ של 2.5 אטמ' ולטמפרטורה של 400. K מה היו הלחצים החלקיים של,CO2 N2 ו- H2O בתנאים אלה? 13. נתונה המערכת הבאה: A B V= 4.12 L P = 4.71 atm t = 25 0 C V=35.1 L בגולה A מצוי גז ניאון,,Ne(g) ובגולה B ישנו ריק )וקום(. פותחים את הברז המחבר בין הגולות ונותנים לגז ניאון להתפשט תוך שמירה על הטמפרטורה. א. מהו הלחץ הסופי במערכת )הזניחו את הנפח של הצנרת המחברת בין שתי הגולות(. אם במקום הניאון היה בגולה A חמצן,,O2(g) האם הלחץ הסופי במערכת היה גדול יותר, שווה, או קטן יותר מאשר הלחץ הסופי שקיבלתם בסעיף א'? נמקו. גז מסוים מסדרת הפריאונים מכיל את היסודות פחמן כלור ופלואור באחוזים המשקליים הבאים: 15.5% C, -F. 61.5%,Cl 23.0% נמצא שדוגמא של גז זה במסה של גרם 24.3 ולחץ של 742 מ"מ כספית. תופסת נפח של 428 מ"ל ב- 0 C.14 א. מהי הנוסחה האמפירית של הגז? מהי הנוסחה המולקולרית של הגז? 15. עורבבו 2 ליטר גז C3H8 ו- 5 ליטר גז חמצן. הנפחים נמדדו באותם תנאי לחץ וטמפ'. הגזים הגיבו ביניהם וכתוצאה מכך נוצרו CO2 גזי ומים נוזליים. התעלם מנפח המים הנוצרים, וקבע את הנפח הסופי של הגזים בסוף התגובה. )תנאי לחץ וטמפ' במהלך התגובה נשארו קבועים(. 16. מיכל קשיח בנפח 5 ליטר מכיל מול של גז NO ב K כמות של מול של O2 מוספת למיכל ומתרחשת תגובה ליצירת NO2 גזי. חשב את הלחץ הכולל ביחידות של טור' בסיום התגובה ב K גזי

46 17. לצורך שריפה מלאה של תרכובת אורגנית A השתמשו ב- 5 ליטר של נוצרו 5 ליטר של CO2(g) וטמפרטורה.,O2(g) וכתוצאה מכך ו - 5 ליטר של.H2O(g) כל הנפחים נמדדו באותם תנאי לחץ א( מהי הנוסחה האמפירית של תרכובת? A פרט את חישוביך. ידוע ש' 2 ליטר של תרכובת A במצב גז כבדים פי 30 מי 2 ליטר של מימן גזי )כל הנפחים נמדדו באותם תנאי לחץ וטמפרטורה(. ב( קבע את הנוסחה המולקורלית של תרכובת A. פרט. 18. בפירוק של תחמוצת מסוימת בתנאי החדר )לחץ 1.0 אטמוספרה וטמפרטורה ) 298 K התקבלו 25 ליטר של חנקן גזי ו ליטר של חמצן גזי. מהי הנוסחה האמפירית של התחמוצת: א..N2O3. NO NO 3 ג. ד. NO בכלי א' נמצאים 0.8 גרם של גז.CH4 בכלי ב' נמצאים 1.4 גרם של גז.C2H4 הגזים נמצאים באותם תנאי לחץ וטמפרטורה. בחר את ההיגד הלא נכון: א. נפח של כלי א' שווה לזה של כלי ב'. מס' מולי אטומי מימן )H ) בשני כלים שווה. ג. ד. צפיפות של הגז בכלי א' קטנה מצפיפותו של הגז בכלי ב'. מס' מולי אטומי פחמן )C( בכלי א' שווה לזה שבכלי ב'. 20. גז ארסין,, AsH3 נמצא במיכל שנפחו 500 מ"ל. הלחץ במיכל שווה ל- 300 טור והטמפ' בו 223. K כתוצאה מהחימום הגז שבמיכל עובר פירוק. תוצרי הפירוק הם As(s) וגז מימן. הלחץ בתום הפירוק שווה ל- 408 טור, והטמפ' לאחר הפירוק שווה ל K חשב את אחוז הארסין שהתפרק.

47 תשובות 1. תשובה ד'. אטומים. תשובה א'. תשובה א'. תשובה ד'. תשובה ב'. ירידה פ' x א( 26 ג/מול; ב( תרד NH3 > N2 > NO א( 44 ג/מול; ב( 2.7 גרם/ליטר מ"ל..P (CO2) = 0.55 atm; P (N2) = 0.83 atm; P (H2O) = 1.11 atm א אטמ'; שווה..C2ClF5.C2ClF5 14. א. 4 ליטר אטמ'..17 א. ;CH2O.C2H4O2 18. תשובה א'. 19. תשובה ד' %.20

48 2( תנועת המולקולות 1. לאיזה מבין הגזים הבאים )בהנחה של התנהגות אידיאלית( תהיה מהירות מולקולרית ממוצעת הנמוכה ביותר?.0C.100C.-10C א. ג. הגז Cl2 ב- הגז CF4 ב- הגז HCl ב-.25C ד. הגז NH3 ב- 2. פחמימן שנוסחתו האמפירית היא C2H3, עבר באפוזיה דרך פקק נקבובי ב- 349 שניות. למספר שווה של חלקיקי Ar נדרשו 210 שניות כדי לעבור באפוזיה דרך הפקק באותם תנאי לחץ וטמפ'. מהן המסה המולרית והנוסחה המולקולרית של הפחמימן? גרם זרחן )P4) בערו בכלור,(Cl2) ותוצר התגובה היה 10.5 גרם זרחן כלורי. קצב האפוזיה של אדי התוצר היה ארוך פי 1.77 מזה של כמות שווה של CO2 באותם תנאי לחץ וטמפ'. מהן המסה המולרית והנוסחה המולקולרית של הזרחן הכלורי? 4. סטודנט קיבל דגימה גזית של חומר לא ידוע, והשתמש במתקן אפוזיה כדי למדוד את המסה המולרית שלו. כאשר הכניס למתקן,CH4 מצא ש גרם עברו באפוזיה במשך 2.5 שעות בטמפ' החדר. בתנאים זהים התרחשה אפוזיה של גרם של החומר הלא ידוע. מהי המסה המולרית של החומר הלא ידוע? 5. מיכל קשיח בנפח 5 ליטר מכיל 24.5 גרם של N2 גזי ו- 28 גרם של גזי. O2 א. חשב את הלחץ הכולל של תערובת הגזים שבמיכל ב-. 298K אם נוצר במיכל חריר קטנטן וחלק מתערובת הגזים יוצא דרך חריר זה, האם היחס בין המולים של / O2 N2 במיכל יעלה/ ירד/ לא ישתנה.

49 חשב, 6. שלושה מיכלים, שכל אחד מהם מכיל גז אחר, נמצאים ב C ומחוברים ביניהם. יש להניח טמפ' לא משתנה ונפח הצינורות זניח. בטבלה הבאה מובאים נתונים על כל אחד מהמיכלים בנפרד: מיכל מיכל 1 מיכל 2 מיכל 3 O2 N2 Ar סוג הגז 1.46 atm atm 2.71 atm לחץ בכלי 3 ליטר 2 ליטר 5 ליטר נפח הכלי א. מהו הלחץ הסופי שישרור במערכת לאחר פתיחת השסתומים שמחברים בין המיכלים? מהו הלחץ החלקי של כל אחד משלושת הגזים לאחר פתיחת השסתומים? ג. חשב את המהירות הממוצעת של כל אחד משלושת הגזים. ד. חשב את האנרגיה הקינטית של כל אחד משלושת הגזים. 7. קצב האפוזיה של אמוניה דרך פתח קטן במתקן זכוכית הוא מול ב דקות ב- C 200 את מס' מולי התרכובת שיעבור דרך אותו הפתח ב דקות ב- C 200?

50 מ 1 תשובות 1. תשובה א' גרם/מול,.C8H גרם / מול,.PCl גרם/מול. 5. א אטמ' ירד. 6. א אטמ';.O2: atm; N2: atm; Ar: atm / שנייה, ארגון: : N2 : מ/ שנייה, ג. O2 מ/ שנייה. : גיאול, ארגון: kj : גיאול, N2 ד. O mol.7

51 חומצות ובסיסים 1. חשב את ה- ph וה- poh של כל אחת מהתמיסות המימיות הבאות של חומצה חזקה או בסיס חזק: א( 5 מ"ל של תמיסת ב( 10.9 מ"ג של 3.5 x 10-4 M HClO4(aq) לאחר מיהול ל- 25; ml.3.46 x 10-2 M בריכוז KOH ב- 10 מ"ל תמיסת Ba(OH)2 הומסו.0.35 M (CH3)3N(aq) חשב את ה- ph ואת אחוז הפרוטונציה של תמיסת.2 נתון: = 4.19.pKb(CH3)3N 3. ph של תמיסת HClO2(aq) 0.1 M הוא 1.2. מהו ערך pka של החומצה? 4. מצא את הריכוז ההתחלתי של תמיסת הידרזין,,NH2NH2 בעלת = 10.2.pH.Kb(NH2NH2) = 1.7 x שיעור הדפרוטונציה של חומצה בנזואית,,C6H5COOH הוא 2.4. % התמיסה בעלת ריכוז M חשב את ה- ph ואת ה- Ka של חומצה בנזואית. 6. דגימה של 150 מ"ל תמיסת NaCH3CO2(aq) 0.02 M נמהלת עד לנפח של מ"ל 500. מהו ph התמיסה, ומהו ריכוז החומצה האצטית,,CH3COOH בתמיסה?.Ka(CH3COOH) = 1.8 x התרופה אמפטמין,,C6H5CH2CH(CH3)NH2 שקבוע הבסיסיות שלה הוא,Kb= 7.8 x 10-4 משווקת, בדרך כלל, כמלח מימן ברומי,.C6H5CH2CH(CH3)NH3 + Br קבע את ה- ph של התמיסה שהוכנה על ידי המסת 6.48 גרם מלח ב- 200 מ"ל מים )יש להניח שנפח התמיסה המתקבלת הוא 200 מ"ל(..8 חשב את ה- ph של תמיסת H2SO4 בריכוז.Ka2(H2SO4) = 1.2 x M.1.1 x 10-3 M 9. חשב את ה- ph של תמיסת H2TeO4.Ka1 = 2.1 x 10-8, Ka2 נתון: = 6.5 x 10-12

52 חשב את הריכוזים של OH -, H3O +, CO3, HCO3, H2CO3 ב- Na2CO3(aq) M נתון:.Ka1(H2CO3) = 4.3 x 10-7, Ka2(H2CO3) = 5.6 x 10-11, 11. חשב את ה- PH של התמיסה שמתקבלת מערבוב של 30 מ"ל תמיסת HCN(aq) 0.05 M עם.Ka(HCN) = 4.9 x M 70 מ"ל תמיסת NaCN 12. נתונה תמיסה שמכילה Na2HPO4(aq) 0.15 M ו-.0.1M KH2PO4(aq) נפח התמיסה 100 מ"ל. א( מהו ph התמיסה? ב( מהו השינוי ב- ph הנובע מהוספת 80 מ"ל של NaOH(aq) 0.01 M לתמיסה שבסעיף א'? נתון:. Ka1(H3PO4) = 7.6 x 10-3, Ka2(H3PO4) = 6.2 x Ka3(H3PO4) = 2.1 x ממיסים במים 4.25 גרם חומצה חלשה חד-פרוטית,.HA בטיטור של התמיסה עם NaOH(aq) 0.35, M נדרשים 52 מ"ל כדי להגיע לנקודה האקויוולנטית. לאחר הוספת 26 מ"ל של הבסיס, נמצא שה- phל התמיסה הוא א( מהי המסה המולרית של החומצה? ב( מהו ערך pka של החומצה? CH3COOH(aq) 0.1 M עם.0.1 M KOH.14 מטטרים 25 מ"ל של? KOH לאחר הוספת 10 מ"ל של תמיסת ph מהו ה- a. מהו הנפח של תמיסת KOH הדרוש כדי להגיע לסתירה המלאה? b. חשב את ה- ph בנקודה הסטוכיומטרית. c. Ka(CH3COOH) = 1.8 x אילו חומרים צריך לערבב על מנת לקבל תמיסת בופר: HCl בכלי שנפחו 1 ליטר מול של KOH עם 0.08 מול של א. HCOOH בכלי שנפחו 1 ליטר מול של KOH עם 0.15 מול של HCOOK בכלי שנפחו 1 ליטר מול של KOH עם 0.15 מול של ג. HCOOH בכלי שנפחו 1 ליטר מול של KOH עם 0.15 מול של ד.

53 . ph= תמיסה A שנפחה 1.2 ליטר היא תמיסת NaOH בעלת. תמיסה B שנפחה 0.6 ליטר היא תמיסת HCl בעלת ph=1.00 מהו המפשט הנכון: א( תמיסה A ותמיסה B מכילים אותו מספר מולים של מומס..A בתמיסה Na + Cl בתמיסה B גדול פי 10 מהריכוז של יוני - ב( ריכוז יוני. ג( כתוצאה מערבוב של שתי תמיסות תתקבל תמיסה בעלת 7< ph ד( אם נערבב נפחים שווים של שתי תמיסות, תתקבל תמיסה בעלת 7= ph. 17. לתמיסה של ph 0.1, M CH3COOK נמוך יותר מזה של תמיסת 0.1. M KCN מכאן נובע כי: א( יון - CH3COO עובר דיסוציאציה חלקית לייצור +.H3O ב( יון CN הוא בסיס חלש יותר מיון -.CH3COO ג( מסיסות של חומצה CH3COOH במים קטנה מזו של.HCN ד( חומצה HCN חלשה יותר מחומצה.CH3COOH 18. ל ליטר של תמיסת Ba(OH)2 שריכוזה 0.01, M הוסיפו 0.01 ליטר של תמיסת HNO3 שריכוזה M ה- ph של התמיסה הסופית הוא: א( קטן מ' 7; ב( גדול מ' 7; ג( שווה ל- 7 ; ד( לא ניתן לקבוע. 19. לפניכם שלוש קביעות לגבי תגובה בין 50 מ"ל של 0.1 M HA לבין 50 מ"ל של 0.1. M KOH נתונות הקביעות הבאות: 1( ה- ph הסופי הוא ניטרלי במידה ש- HA היא חומצה חזקה. ה- ph הסופי הוא בסיסי במידה ש- HA היא חומצה חלשה. ה- ph הסופי הוא ניטרלי במידה ש- HA היא חומצה חלשה. )2 )3 א( ב( ג( ד( קביעה 1( בלבד נכונה; קביעה 2( בלבד נכונה; קביעה 3( בלבד נכונה; הקביעות 1-2 נכונות.

54 .20 נתון:.Ka(HOCl) = 2.9 x 10-8 ; Ka(HOBr) = 2.4 x 10-9 א( קבע, איזו חומצה היא חומצה חזקה יותר? ב( האם החומצה HOI היא חלשה יותר או חזקה מהחומצה שקבעת בסעיף א'? ג( עבור תמיסת 1.2 M NaOCl חשב את: 1( קבוע ההידרוליזה; 2( דרגת ההידרוליזה ; )3 ph התמיסה. 21. נתונות 3 תמיסות של חומצות חד-פרוטיות שסומנו באופן שרירותי Z. Y, X, נתון: חומצה ריכוז מולרי, M ph X Y Z מהו הסדר הנכון של חוזק החומצות: א( ;X< Y < Z ב( ;Y< X < Z ג( ;Z< X < Y ד(.X= Y < Z 22. לסתירה מלאה של 68 גרם של בסיס מהסוג X(OH)3 נדרשו 600 מ"ל של תמיסת HNO3. המסה המולרית של הבסיס היא: 2M בריכוז ג/מול; 170 א ג/מול; ג/מול; ג ג/מול. ד.

55 23. נתונות שתי תמיסות שוות ריכוז: KY(aq) )X.KX(aq); ו- Y הן אותיות שרירותיות(.. Ka(HY) = 1.4 x 10-6 נתון:,Ka(HX) = 1.2 x 10-4 בחר את המשפט הנכון: א. ph של תמיסת KX גבוה מ- ph של תמיסת,KY כי בסיס - Y חזק יותר; ph של תמיסת KX שווה ל- ph של תמיסת,KY כי מדובר בתמיסות שוות ריכוז; ph של תמיסת KX גדול מ- ph של תמיסת,KY כי חומצת HX חזקה יותר; ph של תמיסת KX נמוך מ- ph של תמיסת,KY כי בסיס - Y חזק יותר. ג. ד. תשובות ;ph = 4.15; poh = 9.85.pH = 12.68; poh = א( ב(.pH = 11.68, α = 1.36% M.4.pH = 2.58; Ka = 6.49 x pH = 8.26; 1.8 x [H2CO3] = 2.3 x 10-8 M; [OH - ]=[HCO3 - ] = M ; ] = M; [H3O + ] = 3.6 x [CO3 M

56 א( ;7.386 ב( ;233 g /mol ב( א(.14 א( ;4.56 ב( 25 מ"ל; ג( תשובה ד'. 16. תשובה ג'. 17. תשובה ד'. 18. תשובה ב'. 19. תשובה ד'..Kh = x 10-6 ; ph = 10.81;.20 א( ;HOCl ב( חלשה. ג( α = 5.36 x תשובה ב'. 22. תשובה א'. 23. תשובה ד'.

57 תהליכי חימצון וחיזור 1( מושגי יסוד בתהליכי חימצון-חיזור 1. נתונה שרשרת התגובות: H SO H SO H S O H S A B C מהי הקביעה הנכונה: B A, ו- C הם חומרים מחמצנים. א. B A, ו- C הם חומרים מחזרים. A ו- B הם חומרים מחזרים, אך C הוא חומר מחמצן. ג. A ו- B הם חומרים מחמצנים, אך C הוא חומר מחזר. ד. 2. נתונים ההיגדים שמתייחסים לתגובה הבאה: 3N2O3 N2O5 + 4NO 0.2 מול מחזר מסרו 0.4 מול אלקטרונים. 0.2 מול מחזר מגיבים עם 0.2 מולי מחמצן. בתהליך הנ"ל N2O3 הוא מחמצן ומחזר. 0.1 מול מחמצן קיבלו 0.2 מול אלקטרונים. אף אחד מההיגדים הוא לא נכון. )1 )2 )3 )4 )5 התשובה הנכונה היא: א. 1 ו- 4; 2 ו- 3; ג. 5 בלבד; ד. 3 ו- 4; ה. 3 בלבד.

58 3. נתונה תגובת חמצון חזור:. 2NO (g) + 2H2(g) 2H2 O (g) + N2(g) מספר האלקטרונים שעוברים ממחזר למחמצן בתגובה זו שווה ל: א ג. 3. מספר החימצון של היסוד vanadium במינרל Rb4Na[HV10O28] הוא: 6- א ג. 5+ ד. ד בריאקציה מסוימת היון 2-2- SO3 משתנה והופך ליון.S2O4 לפיכך ניתן לומר ש:.5 א. ג. ד. אטומי הגופרית עוברים חמצון. אטומי הגופרית הם המחמצנים. אטומי החמצן עוברים חיזור. שינוי זה איננו חלק מתהליך חמצון חיזור. זהב מגיב עם תערובת של חומצה כלורית וחומצה חנקתית בהתאם למשוואה הבאה: Au(s) + 4H + (aq) + NO3 - (aq) + 4Cl - (aq) [AuCl4] - (aq) + 2H2O(l) + NO(g).6 מיהו המחמצן בריאקציה זו? Au א. + H - NO3 ג. - Cl ד. סמנו את התשובה שבה מספר החימצון של היסוד המסומן בקו אינו נכון. MnO2, 4+ א. 4+, 2- SO3 7+, - ClO3 ג. 3+ Cr2O3, ד..7

59 8. איזו מבין התגובות הבאות איננה תגובת חימצון חיזור? - MnO4 Au + 4H + 6HF + + 5Fe NO3 Al(OH)3 + 8H + + 4Cl - + 3NaOH 5Fe 3+ [AuCl4] - 2H2 + Mn H2O + 2H2O + NO Na3AlF6 + O2 + 6H2O 2H2O א. ג. ד. 9. ל- 50 מ"ל תמיסת CuBr2 שריכוזה 0.4 M הזרימו 2.5 ליטר כלור גזי בתנאי החדר. א( רשום ניסוח התהליך. ב( חשב את מס' מולי האלקטרונים שהשתתפו בתהליך. ג( 1( לתמיסה שהתקבלה נוספה תמיסת. AgNO3 מהו המשקע שיתקבל? רשום ניסוח התהליך. 2( איזה נפח תמיסת 0.1 M AgNO3 יידרש לשיקוע מלא? פרט את חישוביך. ד( לאחר סינון המשקע, הוסף מגנזיום לתמיסה. 1( רשום ניסוח לתהליך שהתרחש. 2( מהו מס' מולי אלקטרונים שהשתתפו בתהליך הנ"ל? )כל החומרים הגיבו עד הסוף(. 10. השאלה עוסקת ב- 4 ניסויים. - בניסוי 1 הוסיפו לתמיסת נחושת ברומית,,CuBr2 בריכוז 1 M את הגז כלור. כתוצאה מכך התרחשה תגובה. - בניסוי 2 הוסיפו לתמיסת נחושת ברומית,,CuBr2 בריכוז 1 M אלומיניום,( Al(s, והתרחשה תגובה. א( עבור כל ניסוי: ) 1 ציין, מהו המחמצן ומהו המחזר; ) 2 נסח ואזן את תגובת חימצון-חיזור. בריכוז 1 M נחושת Cu(s), והתרחשה Cu(s) + Ag + (aq) - בניסוי 3 הוסיפו לתמיסת AgNO3(aq) התגובה הבאה: Cu +2 (aq) + Ag(s) - בניסוי 4 הוסיפו לתמיסת KCl(aq) בריכוז 1 M אלומיניום, Al(s), ולא התרחשה תגובה. ב( 1( דרג את היסודות Cu, Al,,K Ag על פי נטייתם לחזר. 2( האם תתרחש תגובה בין תמיסת AgNO3(aq) ובין Al(s)? נמק.

60 11. נתון ניסוח בלתי מאוזן הבא: ClO4 - (aq) + Cl - (aq) + H3O + (aq) Cl2(aq) + H2O(l) 1( רשום ניסוח מאוזן וקבע את המחמצן ואת המחזר. 2( כמה אלקטרונים עוברים בתהליך שבו נוצרים 5 ליטר כלור בתנאי? STP 12. אזן את המשוואה הבאה, ציין את המחמצן, את המחזר. קבע ואת מספר מולי האלקטרונים שמשתתפים בתגובה: K2MnO4 + H2O KMnO4 + MnO2 + KOH תשובות 1. תשובה ב'. 2. תשובה ד'. 3. תשובה ד'. 4. תשובה ד'. 5. תשובה ב'. 6. תשובה ג'. 7. תשובה ג'. 8. תשובה ג'. 2Br - (aq) + Cl2(g) Br2(l) + 2Cl - (aq) ב( 0.04 מול. ג( 1 ( ;AgCl )2 0.4 ליטר. ד( 1 ( (aq) Cu 2+ (aq) + Mg(s) Cu(s) + Mg 2+ ) מול. 9. א(.10 א( 1 ( - Br מחזר, Cl2 מחמצן; Al מחזר, 2+ Cu מחמצן. ב( )1 Ag K > Al > Cu > 2( כן מול מול.

61 2( תאים חשמליים כמה דקות צריך להפעיל תא אלקטרוליטי בכדי לקבל ציפוי של כסף מתכתי שמסתו 0.8 גרמים, אם מועבר זרם של 2.5 אמפר בתוך תמיסה מימית של?AgNO3 פחות משתי דקות. א דקות דקות. ג שעות. ד בהתבסס על טבלת פוטנציאלי החיזור הסטנדרטים, מי מהחומרים המופיעים להלן יכולים (aq)?i - ל- I2(s) לחזר נתון: V; E 0 (I2/I - ) = 0.54 V; E 0 (Br2/Br - ) = 1.09 E 0 (Ag + /Ag) = 0.8 V; E 0 (Pb 2+ /Pb) = V; E 0 (Zn 2+ /Zn) = V Br - (aq) Ag(s) Pb(s) Zn 2+ (aq) א. ג. ד. חשבו את ב- 25C של תא אלקטרוכימי המורכב מחצי תא אבץ המכיל יוני אבץ בריכוז M בריכוז Br - נוזלי ובתוכו יוני וחצי תא שני המכיל Br2 0.01M נתון: E 0 (Br2/Br - ) = 1.09 V; E 0 (Zn 2+ /Zn) = V 1.78 V 0.13 V V 1.72 V א. ג. ד. 4. תא אלקטרוכימי מורכב מאלקטרודת אבץ ואלקטרודת עופרת. סמנו את המשפט שאינו נכון..Pb 2+ + Zn Pb + Zn 2+ 0 = volt נתון: הקתודה היא אלקטרודת האבץ. א. הריאקציה הספונטאנית מתרחשת בכיוון הרשום. אלקטרודת העופרת טעונה במטען חיובי. ג. האבץ עובר חימצון בתהליך הזה. ד.

62 בהתבסס על פוטנציאלי החיזור הסטנדרטים שלהלן, סמנו את המשפט הנכון: נתון: V; E 0 (Mg 2+ /Mg) = V; E 0 (Cu 2+ /Cu) = 0.34 E 0 (Ag + /Ag) = 0.8 V; E 0 (Fe 2+ /Fe) = V; E 0 (Zn 2+ /Zn) = V.5 א. ג. ד. מגנזיום מתכתי,Mg לא מגיב עם יוני אבץ +2 Zn בתמיסה מימית. נחושת מתכתית,Cu מגיבה עם יוני אבץ +2 Zn בתמיסה מימית. ברזל מתכתי,Fe מגיב עם יוני אבץ +2 Zn בתמיסה מימית. ברזל מתכתי,Fe מגיב עם יוני מימן + H בתמיסה מימית. (aq).fe +3 השתמשו בפוטנציאלי החיזור + 3e - Fe(s) : Fe 3+ /Fe 2+ חשבו את o עבור חצי התא הבא: ושל E 0 (Fe 2+ /Fe) = V; E 0 (Fe 3+ /Fe 2+ ) = 0.77 V; הסטנדרטים של Fe 2+ /Fe 0.33 volt volt volt 1.21 volt א. ג. ד..6 בהתבסס על פוטנציאלי החיזור הסטנדרטים, מהו קבוע שיווי המשקל ב- 25C של תהליך Pb 2+ (aq) + Cu(s) Cu 2+ (aq) חימצון חיזור הבא: Pb(s) + נתון: V; E 0 (Cu 2+ /Cu) = 0.34 V; E 0 (Pb 2+ /Pb) = x x x 10-7 א. ג. ד..7 תא ריכוזי של מימן משמש ככלי למדידת.pH מה יהיה ה- ph באנודה בתא המפורט להלן? מתח התא שווה ל Volt ב-?25C Pt, H2(1 atm) / H + (ph=?) H + (1M) / H2(1 atm), Pt א. = 1.03 ph = 4.75 ph ג. = ph.8

63 ד. = 4.12 ph נתון התא האלקטרוכימי הבא: Fe 2+ (1M) / Fe 3+ (1M) Cu 2+ (1M) / Cu איזו מבין הפעולות הבאות תגרום לעלייה הגדולה ביותר במתח התא? א. הורדת ריכוז יוני הנחושת פי 2. הורדת ריכוז יוני +2 Fe פי 2. ג. הכפלת ריכוז יוני הנחושת )פי 2(. ד. הכפלת ריכוז יוני +2 Fe )פי 2(..9. מהו ε = V 0 +2 Zn (1.0M)/Zn נתון תא אלקטרוכימי שבו האנודה היא (1.0M) Zn/Zn א. החצי התא של הקטודה כדי שהפוטנציאל של התא כולו יהיה הגבוה ביותר? ε = V 0 +2 Mg (1.0M)/Mg ε = V 0 +2 Cd (1.0M)/Cd ε = 0.34V 0 +2 Cu (1.0M)/Cu ג. ε 0 ד. = 1.20V +2 Pt (1.0M)/Pt

64 11. נתון תא אלקטרוכימי: כוס A כוס B כוס A )האנודה( מכילה תמיסת כוס B )הקטודה( מכילה תמיסת א. ג. ד. Mg(NO )קל תמס( ואלקטרודת מגנזיום במשקל גרם. 3) 2 Cu(NO 3) 2 )קל תמס( ואלקטרודת נחושת במשקל גרם. התא פעל במשך 15 דקות. לאחר פעילות התא נשקלו שתי האלקטרודות. מהו המשפט נכון: מסתם של שתי האלקטרודות יחד שווה ל גרם. מסתם של שתי האלקטרודות יחד קטנה מ גרם. מסתם של שתי האלקטרודות יחד גדולה מ גרם. אי אפשר לקבוע כי חסרים נתונים. Ni + Sn ערכו של קבוע שיווי Ni + Sn 2 2 (s) (aq) (aq) (s) 12. עבור תגובת חמצון חזור המשקל )לפי הריכוזים( בטמפרטורת החדר שווה ל Sn + 2e נתון: Sn =-0.140V א. חשב את פוטנציאל החיזור הסטנדרטי עבור יוני ניקל. נתון התא: Ni / Ni ( M) // Sn ( M) /Sn (s) (aq) ג. חשב את המתח שנמדד ברגע חיבור התא. חצי תא סטנדרטי של ניקל Ni חובר לחצי תא סטנדרטי של מימן. עקב חיבור התא נמדד מתח + 0 ) 2H (aq) + 2e H 2(g) חיובי. )חצי תא מימן: = 0.00V איזה מתח נמדד ברגע חיבור התא? האם ph בתא המימן עלה, ירד או נשאר קבוע? נמק. רשום את התגובה המאוזנת שמתרחשת עקב חיבור של שני חצאי התאים אלה. איזה יון עבר חיזור ומהו המחזר בתגובה זו? )1 )2 )3 )4

65 13. נתונות שתי מחיות התגובה ופוטנציאלי החיזור התקניים שלהן: חצי תגובה Fe 3+ (aq) - (aq) MnO4 + e Fe 2+ (aq) + 8H + + 5e Mn 2+ (aq) (aq) + 4H2O(l) E 0 (V) א. כתוב את התגובה המאוזנת שמתרחשת. מהו מס' מולי האלקטרונים העוברים בתגובה כאשר 2.5 מול של - (aq) MnO4 מגיב? ג. כתוב תאור סכמאטי של התא האלקטרוכימי שניתן לבנות על פי התגובה הזאת. ד. חשב את מתח התא בתנאים תקניים. ה. חשב את.Kc ו. מה יהיה מתח התא כאשר הריכוזים של מרכיבי התא הם: [Fe 2+ (aq)] = [Fe 3+ (aq)] = 0.6 M; [Mn 2+ (aq)] = 0.2 M; [MnO4 - (aq)] = 0.1 M; [H + (aq)]=1 M Co 2+ (aq) 2+ Hg2 (aq) + 2e Co(s) + 2e 2Hg(s) 14. נתונים שני חצאי התאים הבאים: E 0 E 0 = 0.28 V = 0.78 V כאשר יוצרים מהם תא אלקטרוכימי: א. כיוון זרימת האלקטרונים הוא מחצי התא של קובלט לחצי התא של כספית; כיוון זרימת האלקטרונים הוא מחצי התא של כספית לחצי התא של קובלט; ג. כספית היא אנודה; ד. כיוון זרימת האניונים בגשר מלח הוא לכיוון חצי התא של כספית.

66 15. נתונות משוואות מחציות התא הבאות: Pb 2+ (aq) + 2e Pb(s) Cr 3+ (aq) + 3e Cr 2+ (s) Zn 2+ (aq) + 2e Zn(s) E 0 E 0 E 0 = V = V = V החומר המחזר הטוב ביותר הוא: א. ;Zn ;Pb ;Cr ג. +2 ד. 3+ Cr 16. כתוב את מחציות התגובה ואת המשוואה המאוזנת לתגובת התא הבא: Hg(l) / Hg2Cl2(s) / Cl - (aq) // Cl - (aq) / AgCl(s) / Ag(s) 17. סטודנט קיבל מחצית-תא תקני Fe +2 /Fe ומחצית-תא נוספת המכילה מתכת לא ידועה M טבולה בתמיסת MNO3 בריכוז 1. M כאשר חיברו את שתי מחציות התא בטמפ' החדר, התא השלם פעל כתא גלווני בעל מתח התא V הניחו לתגובה להימשך כל הלילה ואז שקלו את האלקטרודות. נמצא שאלקטרודת הברזל קלה יותר ואלקטרודת המתכת הלא ידועה כבדה יותר. מהו הפוטנציאל התקני של הצמד הלא ידוע M, + / M אם נתון:.E 0 (Fe 2+ /Fe) = V 18. זרם של 350 ma שהועבר בתמיסה מימית של מנגן חנקתי במשך 13.7 שעות גרם לשיקוע 4.9 גרם של המתכת מנגן. מהו מספר החימצון של מנגן במנגן חנקתי? 19. לתא הבא פוטנציאל של 1.45: V - Pt (s)/mn 2+ (aq)(1.4x10-3 M)/MnO (aq)(0.58m),h 3O + (aq)(ph=0)//sn 4+ (aq)(0.46m), Sn 2+ (aq)(1.2x M)/Pt (s) חשב את קבוע שיווי המשקל עבור התגובה שמתרחשת בתא.

67 20. נתונה התגובה הבאה: - Cu(s) + NO3 (aq) + H + (aq) Cu 2+ (aq) + NO(g) + H2O(l) א( אזן את המשוואה בעזרת חצאי התגובות. התגובה הנ"ל מתרחשת בתא. המתח שנמדד הוא: E. 0 = 0.62 V ב( היעזר בנתוני הטבלה וחשב את פוטנציאל החיזור התקני עבור מחצית התגובה של :NO - 3 תגובת מחצית התא Cu 2+ (aq) - (aq) NO3 + 2e Cu(s) + 4H + (aq) + 3e NO(g) + 2H2O(l) E V? 21. קבוע שיווי משקל לתגובה:.)298 K )ב- 2 הוא x 10-4,Sn(s) + Ni 2+ (aq) Sn 2+ (aq) + Ni(s) א. האם פוטנציאל החיזור התקני של חישובים. (aq) Ni +2 גבוה או נמוך מזה של יוני (aq)? Sn +2 נמק ללא בנו התא מהחומרים המופיעים בניסוח התגובה. התא סיפק אנרגיה. רשום בצורה סכימטת את המבנה של תא זה. ג. כאשר התא הגיע לשיווי משקל נלקח מדגם מתמיסת (aq),sn +2 והוכנסה לתוכה אלקטרודת בדיל. פוטנציאל האלקטרודה נמדד לעומת אלקטרודה תקנית של מימן, ונמצא שהוא V מהו ריכוז יוני הבדיל בתום פעולת התא? נתון: E. 0 (Sn +2 /Sn) = V

68 תשובות 1. תשובה ג'. 2. תשובה ג'. 3. תשובה ג'. 4. תשובה א'. 5. תשובה ד'. 6. תשובה ג'. 7. תשובה א'. 8. תשובה ג'. 9. תשובה ד'. 10. תשובה ד'. 11. תשובה ג'..12 א( ; V ב( ;0.167 V ג( 1 ( ;0.249 V 2( עלה; 2H + (aq) + Ni(s) H2(g) + Ni 2+ (aq) + H עובר חיזור. )3 )4 Ni מחזר, - 5Fe 2+ (aq) + MnO4 (aq) + 8H + (aq) Mn 2+ (aq) + 4H2O(l) + 5Fe 3+ (aq) ב( 12.5 מול; - Pt(s) / Fe 2+ (aq), Fe 3+ (aq) // MnO4 (aq), Mn 2+ (aq), H + (aq) 2Hg(l) + 2AgCl(s) 13. א( ג( ד( ;0.72 V ה( ;1.04 x ו(.0.71 V 14. תשובה א'. 15. תשובה ב'. 2Ag(s) + Hg2Cl2(s).1.97 x V NO3 (aq) + 1.5Cu(s) + 4H + (aq) NO(aq) + 1.5Cu 2+ (aq).20 א( 2H2O(l) + ב(.0.96 V

69 21. א( נמוך; ב(.8.55 x 10-5 M

70 שיווי משקל.1 תערובת המכילה HCl(g) M ו- O2(g) M חוממה לטמפרטורה 480C והגיעה לשיווי-משקל לפי המשוואה הבאה:.4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g) בשיווי משקל, ריכוז הגז כלור ]. Cl2 ] = 0.03 M מהו ערכו של קבוע שיווי המשקל?Kc 1.1 x א. ג. ד.. CO2(g) + C(s) נתונה הריאקציה הבאה בשיווי משקל: 2CO(g) H 0 = 173 kj/mol סמנו את התשובה שתביא לעליה בכמות גז CO2 בשיווי משקל: דחיסת המערכת והורדת הטמפרטורה. א. הוספת פחמן מוצק תוך כדי חימום. הורדת הלחץ תוך כדי הגדלת הנפח. ג. ד. הוספה של Ne(g) והעלאת הלחץ הכללי..2 א. 3. באיזו תגובה הגדלת נפח הכלי מסיטה את התגובה לכיוון התוצרים: 2CO + O 2(g) 2CO 2(g) N O 2NO 2 4(g) 2(g) CO + H CO + H O 2(g) 2(g) (g) 2 (g) CO + 2H CH OH (g) 2(g) 3 (g) ג. ד.

71 4. נתונה תגובת שיווי משקל: א. 0 N 2(g) + O2(g) 2NO(g) ΔH =180.8 kj בטמפרטורה של 298 K ערכו של קבוע שיווי משקל שווה ל-, 0.01 וזמן השגת שיווי משקל בטמפרטורה זו הוא 452 שניות. מבצעים את התגובה בכלי שנפחו 5.0 ליטר בטמפרטורה של 250. K מהו המשפט הנכון: K עשוי לגדול וזמן השגת שיווי משקל עשוי להתארך. 0 ΔH ג. ד. עשוי לגדול וזמן השגת שיווי משקל עשוי להתקצר. K עשוי לקטון וזמן השגת שיווי משקל עשוי להתארך. 0 ΔH ו K עשויים לגדול וזמן השגת שיווי משקל עשוי להתקצר.. K p =0.15 T עבורה ב- 1 2SO 2SO + O 3(g) 2(g) 2(g) 5. נתונה תגובת שיווי משקל: T 1 לכלי התגובה שנפחו 12.5 ליטר שנמצא ב- הוזרמו שלושת הגזים. בתחילת התגובה הלחץ SO 2(g) (g)3 SO שווה ל- 1.2 בר, הלחץ החלקי של החלקי של שווה ל- 1.2 בר. א. הלחץ החלקי של O 2(g) מהו המשפט הנכון לגבי המערכת במצב של שיווי המשקל: (g)3 SOקטן מ- 1.2 בר. שווה ל- 0.6 בר והלחץ החלקי של SO 2(g) הלחץ החלקי של גדול מ- 1.2 בר. ג. הלחץ החלקי של O 2(g) ד. גדול מ- 0.6 בר. הלחץ הכללי בכלי התגובה קטן מ- 3.0 בר. PCl 5 גזי. תוך 6. לכלי התגובה שנפחו 3.00 ליטר המוחזק בטמפ' 550 K הוכנסו 20.0 גרם של מספר דקות המערכת הגיעה למצב של שיווי המשקל. בתנאים אלה הלחץ שווה ל bar PCl PCl + Cl 5(g) 3(g) 2(g) א. 1( חשב את הלחץ החלקי )ביחידות )2 המשקל. חשב את אחוז הפירוק של ) bar של כל מרכיבי המערכת במצב של שיווי PCl 5 בתנאים אלה. 3( חשב את ה- Kp בטמפרטורה 550. K אם מבצעים את התגובה בטמפרטורה 400 K )כל מרכיבי המערכת הם במצב גזי(, האם אחוז PCl 5 יהיה קטן, גדול או שווה לזה שחישבת ב- א' 2? הפירוק של נתון שבמהלך התהליך הישיר הכלי מתחמם. נמק ללא חישובים.

72 בטמפ' החדר Kc=2.5. לכלי התגובה בטמפ' החדר 2A B 3C (g) (g) (g) 7. לתגובה הוכנסו שלושת הגזים בריכוז 2.5 M כל אחד. מהו המשפט הנכון: עד השגת שיווי משקל ריכוזו של C ירד. א. עד השגת שיווי משקל ריכוזו של A ירד. ריכוזם של כל מרכיבי התגובה לא ישתנו כי מערכת נמצאת בשיווי משקל. ג. אי אפשר לדעת כי לא נתון נפח הכלי. ד. : 1 T 8. שתי עקומות שלפיך מתארות את lnk כפונקציה של ln K A B 1/T[K -1 ] נתונות שלוש תגובות: 0 1) N 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH <0 0 2) N2O4(g) 2NO 2(g) ΔH <0 0 3) 2SO3(g) 2SO 2(g) + O 2(g) ΔH >0 איזו תגובה מתאימה לאיזה עקום אם נתון שבתגובות שמתאימות לעקומות הגדלת הנפח גורמת להגדלת כמות התוצרים: עקום -A,)3 עקום -B.)1 א. עקום -A,)3 עקום -B.)2 עקום A,)1 עקום -B.)2 ג. עקום )2- A עקום -B.)1 ד.

73 NO 2 9. לכלי סגור שנפחו 6.0 ליטר בטמפרטורה 380 K מכניסים גז ו- NO גזי. הלחץ 2 4 ההתחלתי של שיווי משקל: 1.30 bar שווה ל- NO 2 4 ושל 0.08 bar 2NO NO 2 N O 2(g) 2 4(g) 6 12 במהלך התגובה בוצע מעקב אחר הלחץ הכללי ששרר במיכל: בין הגזים מתקיימת תגובת זמן ]דקות[ לחץ הכללי ]bar[ 2 4 א. 1( האם מסה של NO עלתה או ירדה במהלך התגובה. נמק. 2( חשב את הלחצים החלקיים של NO 2 4 NO 2 ושל בזמן 1( חשב את הלחצים החלקיים של הגזים במצב שיווי משקל.. t=2 min 2( רשום ביטוי לקבוע שיווי משקל לפי הלחצים וחשב את ערכו של קבוע שיווי משקל לפי הלחצים בתנאים אלה? ג. בדקה ה- 14 הכלי חומם. כתוצאה מכך ריכוז של NO2 עלה. 1( האם התהליך הישיר הוא אקזותרמי או אנדותרמי? נמק. 2( האם זמן השגת שיווי המשקל החדש קצר/ארוך/שווה לזה שהיה. נמק., 2A לכלי התגובה שנפחו 4.0 ליטר 2B C (g) (g) (g) 10. בתגובת שיווי משקל : הוכנסו 0.2 מול של A. במהלך התגובה עקבו אחרי ריכוזו של A וחושב Q. תוצאות הניסוי מובאות

74 5 בטבלה: זמן )דקות( Q נתונות מספר קביעות: )1 )2 )3 מהי הקביעה)ות( הלא נכונה)ות(: א. ג. ד. 1( בלבד 3( בלבד )2 ו-.)3 )1 ו-.)3 מדקה ה- 15 עד 20 לחץ בכלי התגובה עלה. מהדקה ה- 20 ל- 25 לחץ בכלי נשאר קבוע. המערכת הגיע לשיווי משקל בין דקה ה- 20 ל K SbCl c(t=520k)=0.025, SbCl + Cl 5(g) 3(g) 2(g) 11. עבור תגובת שיווי משקל,SbCl 3(g) לתוך כלי ריק בנפח 100 ליטר שמוחזק בטמפרטורה 520 K מכניסים 2.0 מול של. Cl 2(g) SbCl 5(g) 3.0 מול של ו- 5.0 מול של א. האם מרגע הכנסת החומרים עד השגת שיווי המשקל ריכוז של ללא שינוי? נמק. מהם הריכוזים של כל מרכיבי המערכת במצב שיווי משקל? ג. תגובת שיווי משקל SbCl 5(g).500 K נחקרה בטמפרטורה SbCl SbCl + Cl 5(g) 3(g) 2(g) גדל, קטן או נשאר,SbCl 3(g) לתוך כלי ריק בנפח 100 ליטר שמוחזק בטמפרטורה 500 K מכניסים 2.0 מול של SbCl 5(g) 3.0 מול של ו- 5.0 מול של (g)2. Cl אחרי זמן מסוים המערכת הגיע למצב של שיווי M היה SbCl 5(g) המשקל. במצב זה ריכוז של Cl 2(g) SbCl 3(g) SbCl 5(g) האם תגובת פירוק של ל- ו- היא אנדותרמית או אקזותרמית? נמק.

75 12. שני מיכלים נמצאים בטמפ' של C בראשון שנפחו 5 ליטר, קיים השיווי- משקל הבא: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) הלחצים החלקיים שנמדדו הם: PN2=11.85 bar, PH2=23.70 bar, PNH3=35.55 bar המיכל השני שנפחו 1 ליטר מכיל רק 1 מול מימן. כמה גרמים של חנקן צריך להוסיף למיכל זה, כדי שבשיווי משקל 60 % מהמימן יהפכו לאמוניה.)NH3( טמפרטורה נשארת קבועה וזהה בשני המיכלים. א. P 13. לכלי התגובה הוכנסו 0.16 מולים של A ו מולים של B. אחרי 18.5 דקות המערכת הגיעה למצב של שיווי המשקל. במצב הזה בכלי נמצאים 0.12 מולים של A, 0.08 מולים של B ו מולים של C. מהו הביטוי המתאים ביותר שמבטא את קבוע שיווי המשקל: C K= 2 P A P B P 2 C K= P A P B 3 PC K= 2 P A P B 3 PC K= 2 P A P B ג. ד.

76 14. נתונה תגובה שהסתיימה בשיווי המשקל:. 0 A (g) + 2B(g) 3C (g), ΔH <0 לכלי שנפחו 15 ליטר הוכנסו A ו- B בלבד. נתון שבזמן אפס ריכוז של B היה 0.20, M וריכוז של A היה M נתונות חמש קביעות עבור התגובה הנ"ל:.I.II.III.IV במצב של שיווי המשקל ריכוז של C שווה ל M בתגובה זו מעקב אחרי השתנות הלחץ הכללי מאפשר לקבוע האם התגובה הגיעה למצב של שיווי המשקל. אם במצב של שיווי המשקל מגדילים את נפח הכלי ל- 30 ליטר, ריכוז של C בזמן השינוי יקטן פי 2,ואחר כך יגדל עד השגת שיווי המשקל החדש. אם במצב של שיווי המשקל מגדילים את נפח הכלי ל- 30 ליטר, מספר המולים של C במצב של שיווי המשקל החדש יהיה גדול מזה שבמצב של שיווי המשקל לפני הגדלת הנפח..V חימום יגרום להגדלת קבוע שיווי המשקל. מהן הקביעות הלא נכונות: א. ג. ד..V ו- II, I.IV ו- III,I.IV ו- III,II כל הקביעות לא נכונות. 15. השאלה עוסקת בשלושה ניסויים, שבכל אחד מהם מתרחשת התגובה הבאה: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) בניסוי 1: לכלי שנפחו ליטר אחד, המוחזק בטמפ' של 300 K הכניסו תערובת של הגזים SO2 ו- בלבד. לאחר 10 דקות נמצא שריכוזי החומרים בכלי אינם משתנים עוד והם:.0.6 M SO3(g) ;0.2 M O2(g) ;0.4 M SO2(g) א. מהם הריכוזים ההתחלתיים של הגזים שהוכנסו לכלי? חשב את ה- Kc בטמפ' 300. K ג. האם הלחץ בכלי עלה/ ירד/ נשאר ללא שינוי מתחילת התגובה ועד השגת מצש שיווי משקל. O2 בניסוי 2: לכלי התגובה שנפחו ליטר אחד, המוחזק גם הוא בטמפ' 300, K הכניסו תערובת של אותם גזים כמו בניסוי הראשון. כעבור זמן מה בדקו את הרכב הגזים ונמצאו בכלי:

77 .0.3 M SO3(g) ;0.1 M O2(g) ;0.4 M SO2(g) ד. האם ברגע הבדיקה המערכת נוטה ליצור תוצרים, או מגיבים, או נמצאת בשיווי משקל? בניסוי 3: לכלי שנפחו ליטר אחד הוכנסו אותם מספרי מולים של הגזים SO2(g) כמו ו- O2(g) בניסוי 1. הפעם הושג מצב שיווי משקל בזמן קצר יותר מזה שבניסוי 1. ונמצא שריכוז,SO3(g) במצב שיווי משקל היה גבוה מזה שבניסוי מספר 1. ה. האם התגובה הישירה היא אקזותרמית או אנדותרמית? 16. סטודנט מכניס לגליל גז A ב- 10 אטמ' ב C כתוצאה מכך בגליל מתרחשת התגובה הבאה שמסתיימת בהיווצרות מצב של שיווי המשקל: A(g) 2B(g) + 3C(g) במצב של שיווי המשקל הלחץ הכללי במערכת שווה ל אטמ'. א. חשב את ה- חשב את ה- Kp Kc עבור התגובה הנ"ל בטמפ' הנתונה. עבור התגובה הנ"ל בטמפ' הנתונה. 17. ציקלוהקסאן )C ) ומתיל ציקלופנטאן )M ) הם איזומרים. קבוע שיווי המשקל של התגובה ו-.M(aq) 0.1 M האם המערכת נמצאת בשיווי משקל? C(aq) M(aq) C(aq) הוא 0.14 ב C א. חוקרת מכינה תמיסה של 0.02M אם לא, האם ייווצרו עוד מגיבים או תוצרים? א. מהם ריכוזי ה- C וה- M בשיווי המשקל? המערכת שנמצאת בשיווי משקל חוממה ל C כעבור זמן המערכת חזרה לשיווי המשקל שבו ריכוז של C שווה ל M חשב את קבוע שיווי המשקל החדש. ג. האם התגובה הישירה היא אקסותרמית או אנדותרמית?. 18 נתונה מערכת שנמצאת בשיווי משקל: בזמן CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) t מעלים את הריכוז של COCl2(g) נכון את התנהגות המערכת בעקבות ההפרעה: ללא שינוי ביתר הפרמטרים. איזה מהגרפים הבאים מתאר

78 גרף 1. גרף 2. גרף 3. גרף 1 וגרף 3. א. ג. ד.. O 2(g) NO 2 (g) 19. לכלי שנפחו 5.0 ליטר המוחזק בטמפרטורה 380 K הוכנסו ו- הגרף שלפניך מתאר את השינויים בריכוזי החומרים )ביחידות מול לליטר( עם הזמן )בדקות( : א. ד. רשום את התגובה המתרחשת בכלי התגובה. חשב את ערכו של קבוע שיווי משקל לפי הריכוזים. ג. האם הלחץ הכללי במערכת מרגע הכנסת החומרים ועד השגת שיווי משקל יגדל/יקטן/לא ישתנה? נמק. ברגע מסוים למערכת זו חיברו כלי נוסף שנפחו 5 ליטר ובו נמצא חמצן בריכוז M הכלי נשמר בטמפרטורת 380. K תאר באופן גרפי את השתנות הלחץ החלקי של החמצן ושל NO 2 4(g) במשך 30 דקות מרגע החיבור של הכלי הנוסף. נמק. 20. השאלה דנה בתגובה ההפיכה

79 a, H2(g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g) נתונים שלושה כלים,a.,b c נפחו של כל כלי ליטר אחד. לכל כלי הכניסו 0.2 מול H2(g) ו- 0.2 מול CO2(g). לפניך תיאור גרפי של השתנות הריכוז של CO(g) עם הזמן, המתאים לכל אחת מהמערכות. b, c ריכוז ) M( CO 0.2 c 0.1 b a זמן )דקות( א( חשב את ערכו של K עבור המערכת. a ב( במה שונה מערכת a 1( ממערכת? b הסבר מהו הגורם להבדל. 2( ממערכת? c הסבר מהו הגורם להבדל. ג( האם התגובה משמאל לימין היא אקסותרמית או אנדותרמית? נמק.

80 תשובות 1. תשובה ב'. 2. תשובה א'. 3. תשובה ב'. 4. תשובה ג'. 5. תשובה ד'..6 א. 1 ( ;P(PCl5) = 0.15 bar; P(PCl3) = P(Cl2) = 1.31 bar ;89.73 % )2 ;11.44 )3 יגדל. 7. תשובה א'. 8. תשובה ב'. 9. א. 1( ירדה; ;P(N2O4) = 0.8 bar; P(NO2) = 1.08 bar )2 )1 bar ;P(N2O4) = 0.54 bar; P(NO2) = 1.6 ;0.21 )2 ג. 1( אקזותרמי; 2( קצר. 10. תשובה ב'. 11. א. תגדל; ;C(SbCl5) = M; C(Cl2) = M; C(SbCl3) = M ג. אקזותרמי גרם. 13. תשובה ג'. 14. תשובה ד'..15 א. ;C(SO2) = 1 M; C(O2) = 0.5 M 11.25; ג. ירד; ד. נוטה ליצור תוצרים; ה. אנדותרמי. 16.א ; x א. מגיבים; ;[C] = M; [M] = M

81 ג. 0.2; ד. אנדותרמי. 18. תשובה ג'..19 א. 2N2O4(g) 3O2(g) + 2N2O(g) ;10 6 ג. לחץ יקטן; ד. לחץ של.20 א. ;1 N2O4 1( בכלי b היה זרז; 2( בכלי c טמפ' גבוהה יותר; ג. אנדותרמי. ירד ונשאר קבוע; לחץ של חמצן לא השתנה.

82 מבוא ומושגי יסוד צייר עבור המולקולות הבאות את סוג ההכלאה של כל אטום פחמן. האם למולקולות מומנט דיפול?.FCHCHF,HCCCCH, H2CC(CH3)CCH צייר מבנים רזונטיביים של המולקולות הבאות, וסדר את המבנים לפי סדר יציבותם: C6H6, CH3COO -, CH3CONHCH3, CH2CHCHO.1.2

83 אלקאנים ציירו את האיזומרים המבניים של C5H12 תנו שם לתרכובות הבאות לפי.IUPAC וציינו את שמם לפי.IUPAC.1.2 ציירו את השלכות הניומן של הקונפורמציות השונות של בוטאן סביב הקשר.C2-C3 דרגו את הקונפורמציות לפי יציבותן. תנו שם לציקלואלקאנים הבאים לפי.IUPAC.3.4 חשב את מתח הטבעת והמתח הכללי של ציקלובוטאן, Hºf= 6.8 kcal/mole ציירו את השלכת ניומן לקשר C1 C2- של -methylcyclohexane כאשר המתיל בעמדה אקווטוריאלית. a. כאשר המתיל בעמדה אקסיאלית. b.. b ו- a בסעיפים C3 מהי האינטראקציה בין המתיל ל c. איזו קונפורמציה יציבה יותר לדעתך? נמק. d..5.6

84 7. העבירו לקונפורמצית כיסא את תרכובת הציקלוהקסאן הבאה: 8. תנו שם לפי IUPAC לתרכובות הבאות )כולל ציס/טרנס( :

85 תגובות של אלקאנים חום השריפה של פנטאן הוא 782- kcal/mole בעוד זה של 2,2 -דימתילפרופאן הוא 777.kcal/mole מי מהחומרים יציב יותר? נתונות אנתלפיות עבור תגובות דיסוציאציה הומוליטית של קשר.C-H הסברו ממה נובעים ההבדלים באנתלפיות תגובה..1.2 CH 3 CH 2 CH 2 -H CH 3 CH 2 CH 2 + H kj/mol CH 3 CHCH 3 CH 3 CHCH 3 + H kj/mol H כלורינציה של מתאן מתרחשת בטמפרטורת החדר בנוכחות אור או בחושך בחימום. )initiation, propagation, termination( ציינו את שלבי תגובה רדיקלית a. המובילים לתוצרי מונוכלורינציה בלבד. צייר/י את המנגנון )מעברי אלקטרונים, מבני לואיס רלוונטיים( b. בתגובה זו מתקבלות עקבות של כלורואתאן.)CH3CH2Cl( הראה/י את שלבי הראקציה המובילים לחומר זה. עבור מונוהלוגנציה של 2 -מתילבוטאן, פרט מהם התוצרים האפשריים ובאלה יחסים יתקבלו עבור כלורינציה וברומינציה. CH 3 X2 H 3 C C C CH? H 3 H2 h.3.4

86 אלקנים- תכונות ותגובות 1. תן שם לחומרים הבאים- 2. ערכי חום השריפה של איזומרים של C 4H 8 )לא ציקליים( ניתנים להלן: H1=2717 kjoule H2=2710 kjoule H3=2707 kjoule H4=2700 kjoule התאם בין האיזומר לחום השריפה. הסבר.