امتحان الكيمياء الوزاري 2024، الدورة العامة، مع الإجابات

المادة التي تُعدّ حمضًا وفق مفهوم لويس:

إحدى المواد الآتية ناتجة عن تفاعل ⁦HS⁻⁩ مع القاعدة المرافقة لـ ⁦HSO₃⁻⁩، هي:

حُضّر محلول حمض النيتريك HNO₃ بإذابة ⁦0.1mol⁩ منه في ⁦500mL⁩ من الماء، فإنّ قيمة pH للمحلول تساوي: (علمًا بأنّ 0.3 = log2)

محلولان لملحين من أملاح الصوديوم (NaX, NaY)، لهما التركيز نفسه للحمضين الضعيفين (HX, HY)، فإذا كانت قيمة pH لمحلول NaX = 9، وتركيز أيونات ⁦OH⁻⁩ في محلول الملح NaY = ⁦1×10⁻⁴⁩ M، فإنّ العبارة الصحيحة: (علمًا بأنّ Kw = ⁦1×10⁻¹⁴⁩)

محلول الحمض HCl تركيزه ⁦0.2M⁩، يتعادل ⁦200mL⁩ منه تمامًا مع محلول القاعدة القوية (X)، فإذا كانت كتلة القاعدة (X) تساوي ⁦2.24g⁩، فإنّ الكتلة المولية (g/mol) للقاعدة (X) تساوي:

تحدث جميع التغيّرات الكيميائية الحيوية في الجسم في نطاق ضيق لقيم الرقم الهيدروجيني (7.35-7.45)، ويضبط الجسم قيم الرقم الهيدروجيني للمحلول المُنظّم في الدم عن طريق عمليات حيوية مختلفة. إحدى المعادلات الآتية تُمثّل التفاعل الذي يحدث في الجسم عند زيادة ممارسة الأنشطة التي يمارسها الشخص، هي:

يُبيّن الجدول المجاور محاليل قواعد ضعيفة ومحاليل أملاحها، جميعها لها التركيز نفسه ويساوي ⁦0.01M⁩ ومعلومات متعلّقة بها، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (7، 8، 9، 10). (علمًا بأن Kw=⁦1×10⁻¹⁴⁩، log6.3= 0.8) 7- الترتيب الصحيح للحموض المرافقة للقواعد وفقًا لقيمة pH:

يُبيّن الجدول المجاور محاليل قواعد ضعيفة ومحاليل أملاحها، جميعها لها التركيز نفسه ويساوي ⁦0.01M⁩ ومعلومات متعلّقة بها، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (7، 8، 9، 10). (علمًا بأنّ Kw=⁦1×10⁻¹⁴⁩ ، log6.3= 0.8)

محلول القاعدة التي لها أعلى تركيز عند الاتزان:

يُبيّن الجدول المجاور محاليل قواعد ضعيفة ومحاليل أملاحها، جميعها لها التركيز نفسه ويساوي ⁦0.01M⁩ ومعلومات متعلّقة بها، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (7، 8، 9، 10). (علمًا بأنّ Kw=⁦1×10⁻¹⁴⁩ ، log6.3= 0.8)

قيمة Kb للقاعدة Y تساوي:

يُبيّن الجدول المجاور محاليل قواعد ضعيفة ومحاليل أملاحها، جميعها لها التركيز نفسه ويساوي ⁦0.01M⁩ ومعلومات متعلّقة بها، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (7، 8، 9، 10). (علمًا بأنّ Kw=⁦1×10⁻¹⁴⁩ ، log6.3= 0.8)

معادلة التفاعل الصحيحة التي تُمثّل انزياح موضع الاتزان نحو المواد الناتجة، هي:

محلول منظّم يتكوّن من الحمض HNO₂ تركيزه (⁦0.1M⁩) والملح KNO₂، فإذا كانت نسبة الحمض إلى الملح تساوي ⁦5×10⁻²⁩، وقيمة pH للمحلول المنظّم تساوي 4.65 ، أجب عن الفقرتين (11، 12). 11- تركيز أيونات (M) ⁦H₃O⁺⁩ في محلول الحمض قبل إضافة الملح KNO₂ يساوي: (علمًا بأن log2.24 = 0.35، أُهمل التغيّر في الحجم)

محلول مُنظّم يتكوّن من الحمض HNO₂ تركيزه (⁦0.1M⁩) والملح KNO₂، فإذا كانت نسبة الحمض إلى الملح تساوي ⁦5×10⁻²⁩ ، وقيمة pH للمحلول المُنظّم تساوي 4.65 ، أجب عن الفقرتين (11، 12).

عند إضافة ⁦0.01mol⁩ من محلول القاعدة KOH إلى ⁦1L⁩ من المحلول المنظّم، أصبح ⁦[H₃O⁺]⁩ يساوي 2.1x10⁻⁵M ، فإن تركيز الملح (M) يساوي: (أُهمل التغيّر في الحجم)

أحد محاليل الأملاح متساوية التركيز، له قيمة pOH أقل من 7، هو:

تُختزل ذرّة الكبريت (S) في المركّب SO₂ عند تحوّله إلى:

نصف التفاعل الذي يحتاج إلى عامل مؤكسد، هو:

أُستخدم كلّ فلزّ من الفلزّات الآتية لها الرموز الافتراضية (M, Z, Y, X) مع محلول أحد أملاحه المائية بتركيز (⁦1M⁩)، لعمل خلية جلفانية مع الفلزّ A، وكانت النتائج كما في الجدول المجاور، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (16، 17، 18). يُمكن حفظ محلول أحد أملاح الفلزّ (Z) في وعاء مصنوع من الفلزّ:

أستخدم كلّ فلزّ من الفلزّات الآتية لها الرموز الافتراضية ( M , Z , Y , X ) مع محلول أحد أملاحه المائية بتركيز (⁦1M⁩)، لعمل خلية جلفانية مع الفلزّ A، وكانت النتائج كما في الجدول المجاور، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (16، 17، 18).

قيمة جهد الخلية الجلفانية المعياري E°(cell) للخلية المكوّنة من الفلزّين Y, Z بوحدة الفولت، هي:

أستخدم كلّ فلزّ من الفلزّات الآتية لها الرموز الافتراضية ( M , Z , Y , X ) مع محلول أحد أملاحه المائية بتركيز (⁦1M⁩)، لعمل خلية جلفانية مع الفلزّ A، وكانت النتائج كما في الجدول المجاور، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (16، 17، 18).

الترتيب الصحيح للفلزّات (M, Z, Y, X) حسب قوتها كعوامل مختزلة، هو:

التفاعل الآتي يحدث في وسط قاعدي ⁦ClO₃⁻⁩ + N₂H₄ → ⁦NO₃⁻⁩ + ⁦Cl⁻⁩، ادرسه، ثم أجب عن الفقرتين (19، 20). عدد جزيئات الماء H₂O في المعادلة الكلية الموزونة يساوي:

التفاعل الآتي يحدث في وسط قاعدي ⁦ClO₃⁻⁩ + N₂H₄ → ⁦NO₃⁻⁩ + ⁦Cl⁻⁩، ادرسه، ثم أجب عن الفقرتين (19، 20).

عدد مولات الإلكترونات اللازم لموازنة المعادلة، يساوي:

العناصر التي لها رموز افتراضية Z₂, X₂, Y₂ تُكوّن أيونات سالبة أحادية الشحنة في تفاعلاتها، إذا علمت أنّ العنصر Z₂ يستطيع أكسدة أيونات ⁦Y⁻⁩، ولا يستطيع أكسدة أيونات ⁦X⁻⁩ عند الظروف نفسها، فإنّ العبارة الصحيحة ممّا يأتي هي:

(A,B,C,D) رموزًا افتراضية لفلزّات، تكون على شكل أيونات موجبة ثنائية في مركباتها، ادرس المعلومات الآتية، ثم أجب عن الفقرات (22، 23، 24):

• لا يُمكن حفظ محلول أحد أملاح B في وعاء من الفلز C، ويمكن حفظه في وعاء من A,D
• الفلز A يختزل أيونات الفلز D من محاليله

22- الخلية الجلفانية التي لها أعلى جهد معياري (E°cell)، يكون قطباها هما:

(A,B,C,D) رموزًا افتراضية لفلزّات، تكون على شكل أيونات موجبة ثنائية في مركّباتها، ادرس المعلومات الآتية، ثم أجب عن الفقرات (22، 23، 24):

• لا يُمكن حِفْظ محلول أحد أملاح B في وعاء من الفلزّ C، ويمكن حفظه في وعاء من A,D
• الفلزّ A يختزل أيونات الفلزّ D من محاليله

قيمة جهد الخلية المعياري سالبة في أحد التفاعلات الآتية:

(A,B,C,D) رموزًا افتراضية لفلزّات، تكون على شكل أيونات موجبة ثنائية في مركّباتها، ادرس المعلومات الآتية، ثم أجب عن الفقرات (22، 23، 24):

• لا يُمكن حِفْظ محلول أحد أملاح B في وعاء من الفلزّ C، ويمكن حفظه في وعاء من A,D
• الفلزّ A يختزل أيونات الفلزّ D من محاليله

العبارة الصحيحة المتعلقة بالخلية الجلفانية قطباها A/B:

عند التحليل الكهربائي لمحلول يحتوي على الأيونات (⁦X²⁺⁩, ⁦Y²⁺⁩, ⁦M²⁺⁩)، بدأ ترسب الذرات على المهبط وفقًا للترتيب الآتي: Y ثم M ثم X، فإن العبارة الصحيحة مما يأتي هي:

في تفاعل ما، عند مضاعفة تركيز المادة A مرتين مع ثبات تركيز المادة B تضاعفت سرعة التفاعل مرتين، وعند مضاعفة كل من A و B معًا مرتين تضاعفت سرعة التفاعل 8 مرات، فإن وحدة قياس ثابت سرعة هذا التفاعل k، هي:

في التفاعل الآتي: N₂O₄ → 2NO₂ سُجّلت بيانات تغيّر تركيز كل من المادة المتفاعلة والناتجة في وحدة الزمن، عند درجة حرارة معينة كما في الجدول المجاور، ادرسه، ثم أجب عن الفقرتين (27، 28).

27- سرعة استهلاك N₂O₄ في الفترة الزمنية s(10-20) بوحدة M.s⁻¹:

في التفاعل الآتي: N₂O₄ → 2NO₂ سُجّلت بيانات تغيّر تركيز كلّ من المادة المتفاعلة والناتجة في وحدة الزمن، عند درجة حرارة مُعيّنة كما في الجدول المجاور، ادرسه، ثم أجب عن الفقرتين (27، 28).

قيمة X بوحدة (M) تساوي:

في التفاعل الآتي: X + Y → نواتج عند درجة حرارة مُعيّنة، سُجّلت بيانات لقيم سرعة التفاعل مع تراكيز محدّدة من المادة X بثبوت تركيز المادة Y في الجدول المجاور، علمًا أنّ العلاقة بين تركيز المادة Y وسرعة التفاعل خطّ مستقيم متزايد. ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (29، 30، 31). رتبة المادة X :

في التفاعل الآتي: X + Y → نواتج عند درجة حرارة مُعيّنة، سُجّلت بيانات لقِيَم سرعة التفاعل مع تراكيز محدّدة من المادة X بثبوت تركيز المادة Y في الجدول المجاور، علمًا أنّ العلاقة بين تركيز المادة Y وسرعة التفاعل خطّ مستقيم متزايد. ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (29، 30، 31).

قانون سرعة هذا التفاعل:

في التفاعل الآتي: X + Y → نواتج عند درجة حرارة مُعيّنة، سُجّلت بيانات لقِيَم سرعة التفاعل مع تراكيز محدّدة من المادة X بثبوت تركيز المادة Y في الجدول المجاور، علمًا أنّ العلاقة بين تركيز المادة Y وسرعة التفاعل خطّ مستقيم متزايد. ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (29، 30، 31).

إذا علمت أنّ [Y] = ⁦0.03 M⁩ ، فإنّ قيمة k تساوي:

إذا كان التغيّر الكُلّي لتركيز المادة المتفاعلة (A) يساوي (⁦0.005M⁩) عند الزمن (⁦20s⁩)، فإنّ سرعة التفاعل المتوسطة (S) بوحدة M.s⁻¹، تساوي:

ادرس المعلومات الآتية والمُتعلّقة بسير التفاعل الافتراضي الآتي: M → Y + ⁦30kJ⁩ ، ثم أجب عن الفقرات (33، 34، 35، 36). طاقة تنشيط التفاعل الأمامي دون عامل مُساعد ⁦70kJ⁩، وطاقة المعقد المنشط بوجود عامل مُساعد ⁦140kJ⁩، وطاقة تنشيط التفاعل العكسي بوجود عامل مُساعد ⁦60kJ⁩ قيمة طاقة المواد الناتجة kJ تساوي:

ادرس المعلومات الآتية والمتعلّقة بسيْر التفاعل الافتراضي الآتي: M → Y + ⁦30kJ⁩ ، ثم أجب عن الفقرات (33، 34، 35، 36). طاقة تنشيط التفاعل الأمامي دون عامل مُساعد ⁦70kJ⁩، وطاقة المعقد المنشط بوجود عامل مُساعد ⁦140kJ⁩، وطاقة تنشيط التفاعل العكسي بوجود عامل مُساعد ⁦60kJ⁩

قيمة طاقة المعقد المنشط kJ دون عامل مُساعد، تساوي:

ادرس المعلومات الآتية والمتعلّقة بسيْر التفاعل الافتراضي الآتي: M → Y + ⁦30kJ⁩ ، ثم أجب عن الفقرات (33، 34، 35، 36). طاقة تنشيط التفاعل الأمامي دون عامل مُساعد ⁦70kJ⁩، وطاقة المعقد المنشط بوجود عامل مُساعد ⁦140kJ⁩، وطاقة تنشيط التفاعل العكسي بوجود عامل مُساعد ⁦60kJ⁩

قيمة طاقة تنشيط التفاعل العكسي kJ دون عامل مُساعد، تساوي:

ادرس المعلومات الآتية والمتعلّقة بسيْر التفاعل الافتراضي الآتي: M → Y + ⁦30kJ⁩ ، ثم أجب عن الفقرات (33، 34، 35، 36). طاقة تنشيط التفاعل الأمامي دون عامل مُساعد ⁦70kJ⁩، وطاقة المعقد المنشط بوجود عامل مُساعد ⁦140kJ⁩، وطاقة تنشيط التفاعل العكسي بوجود عامل مُساعد ⁦60kJ⁩

قيمة طاقة المواد المتفاعلة kJ، تساوي:

تقليل مساحة سطح المادة المتفاعلة المُعرّض للتفاعل عند الظروف نفسها يؤدي إلى انخفاض:

تُستخدم طرائق مختلفة لحفظ الأطعمة، منها إضافة المواد الحافظة كعوامل مساعدة وهي مواد مضادة للأكسدة تعمل على إبطاء سرعة التفاعلات الكيميائية مثل مضادات البكتيريا، ويُعدّ استعمالها آمناً في المنتجات الغذائية، وتزيد من مدة صلاحية الغذاء. تؤثر مضادات الأكسدة في أنها تزيد من:

أحد التفاعلات الآتية يُمثّل استبدالاً نيوكليوفيلياً، هو:

أجريت تجارب مخبرية مختلفة لثلاثة محاليل لمركبات عضوية مختلفة لها الرموز الافتراضية (A,B,C)، وتتكون جميعها من أربع ذرات كربون، ادرس المعلومات الآتية، ثم أجب عن الفقرات (40، 41، 42). عند إضافة قطعة صغيرة من فلز الصوديوم Na إلى أنابيب الاختبار التي تحتوي على المحاليل (A,B,C) تصاعد غاز في الأنبوبين (A,B)، ولم يحدث تفاعل في أنبوب الاختبار (C)، وعند إضافة كمية قليلة من كربونات الصوديوم الهيدروجينية NaHCO₃ إلى أنابيب الاختبار (A,B,C) تصاعد غاز من فوهة أنبوب الاختبار (A) فقط، وعند إضافة قطرات من محلول دايكرومات البوتاسيوم K₂Cr₂O₇ في وسط حمضي لأنابيب الاختبار (A,B,C) حدث تفاعل في أنبوب الاختبار (C) فقط. الصيغة البنائية للمركب العضوي A، هي:

أجريت تجارب مخبرية مختلفة لثلاثة محاليل لمركّبات عُضوية مختلفة لها الرموز الافتراضية (A,B,C)، وتتكوّن جميعها من أربع ذرّات كربون، ادرس المعلومات الآتية، ثم أجب عن الفقرات (40، 41، 42). عند إضافة قطعة صغيرة من فلزّ الصوديوم Na إلى أنابيب الاختبار التي تحتوي على المحاليل (A,B,C) تصاعَدَ غاز في الأنبوبين (A,B)، ولم يحدث تفاعل في أنبوب الاختبار (C)، وعند إضافة كمية قليلة من كربونات الصوديوم الهيدروجينية NaHCO₃ إلى أنابيب الاختبار (A,B,C) تصاعَدَ غاز من فوّهة أنبوب الاختبار (A) فقط، وعند إضافة قطرات من محلول دايكرومات البوتاسيوم K₂Cr₂O₇ في وسط حمضي لأنابيب الاختبار (A,B,C) حدث تفاعل في أنبوب الاختبار (C) فقط.

الصيغة البنائية للمركب العضوي B، هي:

أجريت تجارب مخبرية مختلفة لثلاثة محاليل لمركّبات عُضوية مختلفة لها الرموز الافتراضية (A,B,C)، وتتكوّن جميعها من أربع ذرّات كربون، ادرس المعلومات الآتية، ثم أجب عن الفقرات (40، 41، 42). عند إضافة قطعة صغيرة من فلزّ الصوديوم Na إلى أنابيب الاختبار التي تحتوي على المحاليل (A,B,C) تصاعَدَ غاز في الأنبوبين (A,B)، ولم يحدث تفاعل في أنبوب الاختبار (C)، وعند إضافة كمية قليلة من كربونات الصوديوم الهيدروجينية NaHCO₃ إلى أنابيب الاختبار (A,B,C) تصاعَدَ غاز من فوّهة أنبوب الاختبار (A) فقط، وعند إضافة قطرات من محلول دايكرومات البوتاسيوم K₂Cr₂O₇ في وسط حمضي لأنابيب الاختبار (A,B,C) حدث تفاعل في أنبوب الاختبار (C) فقط.

الصيغة البنائية للمركب العضوي C، هي:

التفاعل الآتي: X —1) NaBH₄/Et, 2) ⁦H₃O⁺⁩→ CH₃CHOHCH₂CH₃ ، فإن الصيغة البنائية للمركب العضوي (X)، هي:

يُبيّن المُخطط الآتي سلسلة تفاعلات بدءًا من المُرَكَّب العُضوي A، صيغته الجزيئية C₃H₈O، علمًا أنّ المُرَكَّب B يتفاعل مع محلول تولينز، ادرسه، ثمّ أجب عن الفقرات (44، 45، 46). A —PCC/CH₂Cl₂→ B —1) CH₃MgCl, 2) HCl→ C 44- صيغة المُرَكَّب العُضوي B، هي:

يُبيّن المُخطّط الآتي سلسلة تفاعلات بدءًا من المُركّب العُضويّ A ، صيغته الجزيئية C₃H₈O، علمًا أنّ المُركّب B يتفاعل مع محلول تولينز، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (44، 45، 46).

ينتج المُرَكَّب العُضوي A من اختزال أحد المركبات الآتية:

يُبيّن المُخطّط الآتي سلسلة تفاعلات بدءًا من المُركّب العُضويّ A ، صيغته الجزيئية C₃H₈O، علمًا أنّ المُركّب B يتفاعل مع محلول تولينز، ادرسه، ثم أجب عن الفقرات (44، 45، 46).

عند تسخين المُرَكَّب العُضوي C بوجود حمض الكبريتيك المُرَكَّز H₂SO₄ ينتج المُرَكَّب العُضوي الآتي:

سلسلة التفاعلات الصحيحة لتحضير الإستر الآتي CH₃CH₂COOCH(CH₃)₂ من المُرَكَّب 1- بروبانول CH₃CH₂CH₂OH، هي:

في التفاعل الآتي: CH≡CCH₂CH₃ + ⁦2HBr⁩ → A، الصيغة البنائية للمُرَكَّب العُضوي (A)، هي:

عند تسخين المُرَكَّب العُضوي (X) مع محلول مُرَكَّز من هيدروكسيد البوتاسيوم KOH الكحولي، ينتج مُرَكَّب يتفاعل مع البروم Br₂ المُذاب في ثنائي كلوروميثان CH₂Cl₂، فإنّ صيغة المُرَكَّب (X) بشكل رئيس، هي:

يُستخدم التفاعل الآتي: CH₃CH₂OH —Z→ CH₃CHO لتحضير الألديهايد صناعيًا، فإنّ الرمز (Z) يُشير إلى: