استوکیومتری در المپیادهای 2011 کشورهای دیگر

khalina · 1393/5/8

سلام به همه‌ی دوستان گرامی،
هدف از این تاپیک بررسی پرسش‌های استوکیومتری در کشورهای دیگر در سال 2011 و همچنین آموزش ترجمه‌ی تخصصی مناسب و استفاده از منابع انگلیسی‌زبان است.

این تاپیک به موارد زیر می‌پردازد:

نوشتن متن سوالات انگلیسی کشورها (به همراه ترجمه) برای آموزش
پاسخ به هر یک از سوالات به صورت کنترل شده و با تایید راهبران

قانون و مراحل نوشته‌های تاپیک:
اول - متن اصلی یک سوال از طرف راهبران نوشته و ترجمه می‌شود.
دوم - کاربران با توضیحات کامل به آن سوال پاسخ می‌دهند.
سوم - فقط کامل‌ترین پاسخ منتشر می‌شود و بقیه‌ی پاسخ‌ها حذف خواهد شد.
چهارم - به مرحله‌ی اول بازمی‌گردیم.

موارد ویژه:
تمام نوشته‌های این تالار فقط پس از تایید توسط راهبران قابل انتشار هستند.
برای نوشتن فرمول‌ها حتما از فرمول‌نویس آیریسک استفاده نمایید. آموزش فرمول نویسی در تالار را در لینک زیر ببینید:
آموزش تصویری نوشتن معادلات ریاضی در انجمنها

یاحق :53::53::53:

سوالاتی که تا کنون در تاپیک مطرح شده‌اند:
[TABLE="class: grid, width: 500, align: center"]
[TR]
[TD="align: center"]سوال 3 المپیاد استرالیا[/TD]
[TD="align: center"]پاسخ [/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]سوال 17 المپیاد کانادا[/TD]
[TD="align: center"]پاسخ
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"][/TD]
[TD="align: center"][/TD]
[/TR]
[/TABLE]

khalina · 1393/5/8

پاسخ : استوکیومتری در المپیادهای 2012 کشورهای دیگر

سوال 1:
المپیاد استرالیا/ سال 2011 / سوال 3
[HR][/HR]

Q. 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT, C[SUB]7[/SUB]H[SUB]5[/SUB]N[SUB]3[/SUB]O[SUB]6[/SUB]) can be used in synthetic chemistry; however, its use is limited because of its highly explosive nature. Upon detonation TNT decomposes as a mixture of the following reactions

$2\mbox{C}_7\mbox{H}_5\mbox{N}_3\mbox{O}_6\rightarrow 3\mbox{N}_2+5\mbox{H}_2\mbox{O}+7\mbox{CO}+7\mbox{C}$

$2\mbox{C}_7\mbox{H}_5\mbox{N}_3\mbox{O}_6\rightarrow 3\mbox{N}_2+5\mbox{H}_2+12\mbox{CO}+2\mbox{C}$

?When 20 mol of TNT was exploded with complete conversion into products, 30 mol of hydrogen gas was produced. How many moles of carbon monoxide were also produced

a. 28 mol
b. 49 mol
c. 72 mol
d. 100 mol
e. 119 mol

[HR][/HR]

از 2،4،6- تری‌نیترو‌تولوئن (TNT) در ساخت مواد شیمیایی گوناگون استفاده می‌شود، اما به دلیل خاصیت انفجاری آن، استفاده‌ی TNT محدود است. در طول انفجار TNT طی واکنش‌های زیر به مخلوطی از مواد تجزیه می‌شود:

$2\mbox{C}_7\mbox{H}_5\mbox{N}_3\mbox{O}_6\rightarrow 3\mbox{N}_2+5\mbox{H}_2\mbox{O}+7\mbox{CO}+7\mbox{C}$

$2\mbox{C}_7\mbox{H}_5\mbox{N}_3\mbox{O}_6\rightarrow 3\mbox{N}_2+5\mbox{H}_2+12\mbox{CO}+2\mbox{C}$

هنگامی که 20 مول TNT به طور کامل به محصولات انفجار تبدیل شود، 30 مول گاز هیدروژن تولید می‌شود. در این حالت چند مول کربن‌مونوکسید تشکیل شده است؟

الف) 28 مول
ب) 49 مول
ج) 72 مول
د) 100 مول
هـ) 119 مول
[HR][/HR]فقط اولین جواب کاملا صحیح منتشر خواهد شد.

kouchak · 1393/5/9

پاسخ : استوکیومتری در المپیادهای 2012 کشورهای دیگر

ابتدا میزان مول شرکت کننده از ماده TNT را در واکنش (II) محاسبه میکنیم.

$30 mol H_{2} \times \frac{2 mol C_{7}H_{5}N_3O_6}{5 mol H_2}= 12 mol C_{7}H_{5}N_3O_6$

طبق عبارت بالا در میابیم که از 20 مول TNT شرکت کننده در واکنش، 12 مول آن در واکنش دوم تجزیه شده اند و 8 مول باقی مانده آن در واکنش اول
پس برای یافتن میزان کربن مونوکسید تولید شده، واکنش هر عبارت را جداگانه حساب کرده و تعداد مول های به دست آمده برای CO را جمع میزنیم.

در عبارت (I) :

$(I) 8 mol C_{7}H_{5}N_3O_6 \times \frac{7 mol CO}{2 mol C_{7}H_{5}N_3O_6}= 28 mol CO$

درعبارت(II):

$(II) 12 mol C_{7}H_{5}N_3O_6 \times \frac{12 mol CO}{2 mol C_{7}H_{5}N_3O_6}= 72 mol CO$

حاصل جمع این دو مقدار حاصل ، همان میزان مول کربن مونوکسید تولیدی است که داریم؛

$28mol CO_(_I_) + 72 mol CO_(_I_I_) = 100 mol CO$

گزینه ی "د" صحیح است.

khalina · 1393/5/9

پاسخ : استوکیومتری در المپیادهای 2011 کشورهای دیگر

سوال 1:
المپیاد کانادا/ سال 2011 / سوال 17
[HR][/HR]

Oxalic acid, C[SUB]2[/SUB]H[SUB]2[/SUB]O[SUB]4[/SUB], reacts with the permanganate ion according to the equation

$\displaystyle{5C_2H_2O_4(aq)+2MnO_4^-(aq)+6H^+(aq)\rightarrow 2Mn^{2+}(aq)+10CO_2(g)+8H_2O(l)}$

?If 25.0 mL of 0.0150 mol L[SUP]–1[/SUP] KMnO[SUB]4[/SUB] reacts with 25.0 mL of 0.0208 mol L[SUP]–1[/SUP] C[SUB]2[/SUB]H[SUB]2[/SUB]O[SUB]4[/SUB], how many moles of carbon dioxide gas will be produced

$\mbox{A}. \ \ 3.75\times10^{-4}\ \mbox{mol}$

$\mbox{B}. \ \ 5.20\times10^{-4}\ \mbox{mol}$

$\mbox{C}. \ \ 8.95\times10^{-4}\ \mbox{mol}$

$\mbox{D}. \ \ 1.04\times10^{-3}\ \mbox{mol}$

$\mbox{E}. \ \ 1.88\times10^{-3}\ \mbox{mol}$

[HR][/HR]اگزالیک اسید توسط واکنش زیر با یون پرمنگنات واکنش می‌دهد:

$\displaystyle{5C_2H_2O_4(aq)+2MnO_4^-(aq)+6H^+(aq)\rightarrow 2Mn^{2+}(aq)+10CO_2(g)+8H_2O(l)}$

اگر 25.0 میلی‌لیتر محلول 0.0150 مولار پتاسیم‌پرمنگنات با 25.0 میلی‌لیتر محلول 0.0208 مولار اگزالیک‌اسید واکنش دهد، چند مول گاز کربن‌دی‌اکسید تولید خواهد شد؟

{گزینه‌ها مشخص است.}
[HR][/HR]فقط اولین جواب کاملا صحیح منتشر خواهد شد.

kouchak · 1393/5/9

پاسخ : استوکیومتری در المپیادهای 2011 کشورهای دیگر

مرحله 1 ، تعیین واکنشگر محدود کننده است.
از راه حل سرعتی مشخص کردن محدود کننده به نتیجیه ی زیر میرسیم؛

$\frac{3.75\times 10^{-4}}{2}=1.875\times 10^{-4}$

$25 ml KMnO_4_{(aq)}\times \frac{0.0150 mol KMnO_4_{(aq)}}{1000 ml KMnO_4_{(aq)}}\times \frac{1 mol MnO_4^-_{(aq)}}{1 mol KMnO_4_{(aq)}}= 3.75\times 10^{-4} mol MnO_4^-_{(aq)}$

$\frac{5.2\times 10^{-4}}{5}=1.04\times 10^{-4}$

$25 ml C_2H_2O_4_{(aq)}\times \frac{0.0208 mol C_2H_2O_4_{(aq)}}{1000 ml C_2H_2O_4_{(aq)}}= 5.2\times 10^{-4} mol C_2H_2O_4_{(aq)}$

طبق اطلاعات به دست آمده؛ واکنشگر محدود کننده اگزالیک اسید است.

بر اساس مقدار مول آن در مخلوط، به محاسبه مول کربن دی اکسید از طریق معادله واکنش می پردازیم.

$5.2\times 10^{-4} mol C_2H_2O_4_{(aq)}\times \frac{10 mol CO_2_{(g)}}{5 mol C_2H_2O_4_{(aq)}}= 1.04\times 10^{-3} mol CO_2_{(g)}$

و ...
بازم مثل همیشه !!! جواب گزینه ی "D"میشه !!!

استوکیومتری در المپیادهای 2011 کشورهای دیگر

khalina

مدیر آیریسک

khalina

مدیر آیریسک

kouchak

New Member

khalina

مدیر آیریسک

kouchak

New Member