مسائل المول والكتلةالجزيئية والنسبةالمئوية(طرق الحل مع امثلة)هام للامتحان

*المول/ هوالكتلةالذرية أوالجزيئية مقدرةبالجرامات.

*هناك عناصر يختلف تركيبها الجزيئى تبعاً للحالة الفيزيائية ...... و بالتالى تختلف الكتلة الجزيئية بإختلاف الحالة الفيزيائية .

***حيلة زكية لاحتراف لعبة ببجي*wow......wow...!!!

·   الفوسفور فى الحالة الصلبة  P يتكون الجزئ من ذرة واحدة  ,,P₄  الفوسفورفى الحالة البخارية يتكون الجزئ من 4 ذرات

*العلاقة بين المول والكتلةالجزيئية

*ملحوظة:- جزئ العنصر الغازى النشط يتكون من ذرتين؛ ولذلك كتلة المول من هذا العنصر تساوى مجموع كتل الذرتين.

المول من غاز الكلور (Cl₂) = 2 × 35,5 = 71 جم

مثال [1]احسب كتلة المول من كربونات الصوديوم (Na₂CO₃) علماً بأن

[Na = 23, C = 12, O = 16]

الحل

*الكتلة الجزيئية (المول) من (Na₂CO₃) = مجموع كتل ذرات العناصر= (2 × 23) + (1 × 12) + (3 × 16) = 106 جرام

مثال [2]احسب كتلة مول من كلورات بوتاسيوم (KClO₃) علماً بأن

                                                                [K = 39, Cl = 35.5, O = 16]        

الحل

كتلة المول من (KClO₃) = (1×39) + (1×35,5) + (3×16) = 122,5 جم

مثال [3]احسب عدد مولات 168 جم من هيدروكسيد بوتاسيوم (KOH)علماً بأن [K = 39, O = 16, H = 1]

الحل

جم(KOH)= (1×39) + (1×16) + (1×1) = 56 كتلة المول

عددالمولات =ك (مادة)÷ ك (مول)  = 168 ÷ 56   =   3 مول

                                      **حساب الكتلة المولية

*المادةالمحددةللتفاعل.

**هي المادةالتي تستهلك تمامابعدالتفاعل,وتعطي أقل كمية من النواتج.

·كل تفاعل كيميائى يحتاج الى كميات محسوبة بدقة من المتفاعلات للحصول على الكميات المطلوبة من النواتج .

·اذا زادت كمية احد المتفاعلات عن المطلوب فإن هذة الكمية الزائدة تبقى دون ان تتفاعل  .

·اذا كانت كمية أحد المتفاعلات  أقل من عدد مولاتها فى المعادلة الموزونة تكون هى المادة المتحكمة فى التفاعل وتسمى بالمادة المحددة للتفاعل .

*مثال

2Mg      +    O_{2        --------} Δ ------⇒        2MgO

2 مول		1 مول	2  مول
2 × ( 24 + 16 )		2 × 16	+    2 × 24
2 × 40		32	+ 48
80 جم		80  جم

1. اذا كانت كميةالأكسجين تساوى 16جم فقط  و كتلة الماغنسيوم كما هى  48 جم  يكون الأكسجين هوالمادة المحددة للتفاعل .

2.سوف يتفاعل 24 جم فقط من الماغنسيوم  فقط و يتبقى 24 دون تفاعل  .

3.سوف يتكون 40 جم من أكسيد الماغنسيوم .

***

*عدد أفوجادرو(ثابت أفوجادرو) (NA):- هو عدد الجزيئات أو الذرات الأيونات التى توجد فى المول الواحد.  
Avogadro constant (عدد أفوجادرو = 6,02 × 10 ²³)

• العالم أفوجادرو//

هو العالم الفيزيائي الإيطالي أميديو أفوجادرو، ويلقب بالكونت دي كواريجنا، ولد في التاسع من شهر أغسطس من عام 1776م في مدينة توينو، وامتهن في بداية حياته المحاماة كوالده بعد أن تمكن من أخذ إجازة في الحقوق في عام 1795م، إلا أنه انتقل للعمل في جامعة تورينو بعد أن ترك المحاماة ودرس الفيزياء والرياضيات، فتعيّن في الكليّة الملكيّة كأستاذ للفيزياء في مدينة في شمالي إيطاليا.

                                    **أمثلة

·   مول الأكسجين O₂   يحتوى على    6,02 × ²³10  جزئ من الأكسجين   .

                                          أو    يحتوى على    2 × 6,02 × ²³10   ذرة أكسجين  .

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

·         مول من حمض الكبريتيك H₂SO₄   يحتوى على   6,02 × ²³10  جزئ من حمض الكبريتيك   .

                                        أو    يحتوى على    2 × 6,02 × ²³10   ذرة هيدروجين  

                                        أو    يحتوى على      6,02 × ²³10   ذرة كبريت   .

                                        أو    يحتوى على    4 × 6,02 × ²³10   ذرة أكسجين  .

·   مول كلوريد الصوديوم  NaCl   يحتوى على    6,02 × ²³10  جزئ من كلوريد الصوديوم    .

                                             أو    يحتوى على     6,02 × ²³10   أيون  كلوريد سالب    .

                                             أو    يحتوى على      6,02 × ²³10   أيون صوديوم  موجب    .

 ***************************

*علل/عدد جزيئات 32 جم من الأكسجين = عدد جزيئات 2 جم من الهيدروجين.

ج : لأن 32 جرام من الأكسجين = ا مول  منه  , 2 جم من الهيدروجين = ا مول منه

      المول من أى مادة يحتوى على عدد ثابت من الجزيئات أو الذرات أو الأيونات و يساوى 6,02 × ²³10

**مثال/ إحسب  عدد مولات    18,06 × ²³10  من حمض الكبريتيك   .

الحل  :

 عدد المولات   = عدد الجزيئات   ÷  6,02  ×  ²³10  =   18,06  ×  ²³10  ÷  6,02  ×   ²³10    =  3  مول  .

مثال [3]احسب عدد جزيئات (0,02 مول) من ثانى أكسيد كربون.

الحل

عدد الجزيئات = عدد المولات × عدد أفوجادرو

                   = 0.02 × 6,02 × 10 ²³

                   = 0,1204× 10 ²³ جزئ

مثال [4]:احسب جزيئات (16 جرام) من ثانى أكسيد كبريت علماً بأن [S = 32, O = 16]

الحل

كتلة 1 مول من [SO₂] = 32 + (2 × 16) = 64 جرام

    (1مول)  64 جرام →→→يحتوى على   6,02   × 10 ²³ جزئ

16      ×

16 جرام        →→→→→      س 

                                           23

 س =                    6,02   × 10    ÷      64   = 1,505 × 10 ²³ جزئ

مثال [5]: احسب كتلة (3 × 10 ²⁰) ذرة من الصوديوم علماً بأن [Na = 23]

الحل

مول من (Na) = 23 جم

23 جم من الصوديوم              يحتوى →→→          6,02 × 10 ²³ جزئ                              

    س جم                                  →→→→        3 × 10 ²⁰ جزئ

23

                                  20  

 س =23×  3 × 10   ÷   6,02 × 10      = 0,011 جم

• قانون أفوجادرو للغازات

سُميّ قانون أفوجادرو بهذا الاسم نسبة إلى العالم الإيطالي أميديو أفوجادرو عام 1811م، الذي وجد واستنتج من تجارب ومشاهدات مستمرة أنّ هناك علاقة بين حجم وكمية معينة من الغاز إذا كان هناك ضغط وحرارة ثابتين، وقانون أفوجادرو هو: أنّ الأحجام المتساوية من غازات مختلفة إذ وضعت تحت درجة الحرارة والضغط نفسهما فإنّها تحتوي على عدد متساوٍ من الجزيئات.....ومن نتائج هذا القانون أنّ ثابت الغازات العام له نفس القيمة لكلّ الغازات، وهذا الثابت يسمى ثابت أفوجادرو أو عدد أفوجادرو هو 6.02×1023 من المكوّنات في المول الواحد أي هو عدد الذرات، أو الجزيئات، أو الأيونات في المول الواحد من المادة.
الصيغة الرياضية لقانون أفوجادرو
ثابت الغاز: حجم الغاز÷كمية الغاز.
حجم الغاز: ثابت الغاز×كمية الغاز، عند ثبات الحرارة والضغط.
بالرموز=K=V/N.
ثابت الغاز: K.
حجم الغاز: V.

كمية المادة للغاز: N.

*العلاقة بين حجوم الغازات  والكتلة الجزيئية (المول)

·    المول من أى غاز يشغل حجماً قدره 22,4 لتر فى الظروف القياسية (760 مم زئبق،273 ⁵كلفن)ويشارلهذابأنه الحجم الجزيئى.

  مول من غاز (O₂) أى 32 جم من الأكسجين يشغل       ←←          حيز حجمه 22,4 لتر

      مول من غاز (NH₃) أى 17 جم من النشادر يشغل ←←  حيز حجمه 22,4 لتر ....,وهكذا

· قانون أفوجادرو/ حجم الغاز يتناسب طرديا مع عدد مولاته في معدل الضغط ودرجة الحرارة(   S.T.P   )

· فرض أفوجادرو**الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحت نفس الظروف من الضغط ودرجة الحرارة تحتوى على أعدادمتساوية من الجزيئات.

**علل1: اللتر من غاز الكلورأوغازالأكسجين يحتوى على نفس عدد الجزيئات فى معدل الضغط ودرجةالحرارة( S.T.P  )

ج: لأن الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحت نفس الظروف فى (م.ض.د) تحتوى على أعداد متساوية من الجزيئات.

**علل2:الحجم الذى يشغله 2 جم من غاز الهيدروجين هونفس الحجم الذى يشغله 28 جم من غاز النيتروجين عند (S.T.P) [N = 14]ج: لأن المول الواحد من أى غاز يشغل حجماً قدره 22,4 لتر فى الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة؛ والحجوم المتساوية تحتوى على نفس العدد من الجزيئات.

**مثال [1]احسب عدد مولات غاز الأمونيا (NH₃) فى حجم 72 لتر فى (S.T.P)

الحل

عدد مولات =  الحجم(V ) باللتر  ÷   22.4                =  72 ÷   22.4      = 3,2 مول ******************** **مثال 2//احسب عدد جزيئات غاز الهيليوم الموجودة 2لتر من الغازنفسه، علماً بأن درجة الحرارة والضغط ثابتين؟ حساب عدد المولات لكمية 2 لتر من الغاز 1 مول=22.4 لتر  عدد المولات=كتلة المادة بالمول  عدد مولات الهيليوم=2لتر÷22.4لتر=0.0893 مول  عدد المولات=عدد الجزيئات÷عدد أفوجادرو عدد الجزيئات=عدد المولات×عدد أفوجادرو =0.0893×(6.02×2310)=5*10372 جزيء.

 **مثال[3] كم عدد اللترات من غاز الأكسجين فى (م.ض.د) يمكن أن تنتج من تحلل 42,6 جم من كلورات صوديوم NaClO₃         إلى كلوريد صوديوم وأكسجين[Na = 23, Cl = 35.5, O = 16]

الحل

2NaClO₃         →→→      2NaCl + 3O₂

كتلة 2 مول من (NaClO₃) = 2 [(1×23) + (1×35,5) + (3×16)] = 213 جم

 213 جم (NaClO3) من       →→→           3 × 22,4 لتر   أكسجين

 

42.6 جم من (NaClO₃)      →→→→      س لتر أكسجين         س =        3 × 22,4       ×        42.6          ÷        213            = 13,44 لتر

عدد المولات	=	كتلة المادة	=	عدد الجزيئات	=	حجم الغاز باللتر
		الكتلة الجزيئية		6.02 × 2310		22,4

*حساب كتلةأوحجم أوعددجزيئات مادةبدلالةمادةأخري.

الكتلة بالجرام	=	عدد المولات    ×   الكتلة الجزيئية
عدد الجزيئات  أو الذرات أو الأيونات	=	عدد المولات  ×  6,02 × 2310
عدد اللترات ( الحجم باللتر )	=	عدد المولات  ×  22,4

*مثال2/إحسب حجم غاز الأكسجين اللازم  لإنتاج 90 جم من الماء عند تفاعله مع وفرة من الهيدروجين فى الظروف القياسية  حسب المعادلة

2H₂   +   O₂  →→ 2H₂O                        

                           (H  =  1  ,  O  =  16  )

الحل

→→→  2H2O    2H2   +   O2
2  مول  H2O		1  مول O2
2 ( 16 + 2 ) = 2 × 18  =  36  جم .		→→→→→→1  ×  22,4
90  جم		→→→→→حجم غاز الأكسجين
حجم غاز الأكسجين  =	90  ×  22,4		=  56  لتراً
	36

النسبة المئوية للعنصر	=	كتلة المادة فى العينة   × 100
		الكتلة الكلية للعينة

**أو

النسبة المئوية للعنصر	=	كتلة العنصر بالجرام فى مول من المركب   × 100
		كتلة مول واحد من المركب

مثال3/ احسب النسبة المئويةلكل عنصر فى مركب نترات الأمونيوم ,اذاعلمت أن(H = 1 ,  N = 14 , O  =  16  )

الحل

الكتلة المولية ( الجزيئية  ) لـ  NH₄NO₃ = (  2 × 14 ) + ( 3 × 16 ) + ( 4 × 1 ) = 80   جم  .

النسبة المئوية للنيتروجين	=	2 × 14       × 100	=   35 %
		80

النسبة المئوية للهيدروجين	=	4 × 1   × 100	=   5 %
		80

النسبة المئوية الأكسجين

=

3 × 16   × 100

=   60 %

80

مثال4/ احسب كتلة الحديد الموجودة فى 1000 كجم  من خام الهيماتيت Fe₂O₃ اذا  علمت أن النسبة المئوية للحديد فى الخام  58 %            (  Fe = 56    ,    O  =  16  ) ثم احسب النسبة المئوية للأكسجين فى أكسيد الحديد النقى Fe₂O₃ ثم إحسب كتلة الشوائب فى 1000  كجم من خام الهيماتيت .

الحل :

أولا :        100 كجم من الخام ............. ( تحتوى على ) ................     58   كجم  من الحديد  .

 

        1000 كجم من الخام ............. ( تحتوى على ) ................     س   كجم من الحديد  .

                     كتلة الحديد  =   ( 1000  ×   58   )   ÷   100     =  580   كجم    .

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ثانياً :الكتلة المولية ( الجزيئية  ) لـ  Fe₂O₃ = (  3 × 16 ) + ( 2 × 56 )   =   160   جم  .

النسبة المئوية الأكسجين	=	3 × 16   × 100	=   30 %
		160

ثالثاً : لحساب كتلة الشوائب لابد من كتلة اكسيد الحديد النقى أولا كلأتى :

160  كجم من اكسيد الحديد النقى ........( تحتوى على ) ...........   112 كجم من الحديد .

س  كجم    من اكسيد الحديد النقى ........( تحتوى على ) ........... 580   كجم من الحديد .

كتلة اكسيد الحديد النقى = ( 160 × 580  )  ÷ 112    = 828.6   كجم   .

كتلة الشوائب  = كتلة الخام   ـ     كتلة الأكسيد النقى =    1000   -   828,6   =   171,4  كجم  .

The Boss