امتحان الكيمياء الوزاري 2024، الدورة التكميلية، مع الإجابات

تشير العبارة "مادة يُمكنها استقبال بروتون من مادة أخرى في أثناء التفاعل"، إلى مفهوم:

عجز أرينيوس عن تفسير سلوك أحد المحاليل الآتية:

المادة التي تسلك سلوك الأيون ⁦HCOO⁻⁩ في أثناء تفاعله مع الماء، هي:

الأيون الذي لا يؤثر في قيمة pH للمحلول، هو:

صيغة الحمض المرافق الناتج عن تفاعل H₂CO₃ مع القاعدة المرافقة لـ HBrO، هي:

المحلول الذي له أعلى pOH من المحاليل الآتية متساوية التركيز، هو:

الأزواج الآتية جميعها تكوّن محلولاً منظماً، ما عدا:

يُبين الجدول المجاور عدداً من محاليل حموض ضعيفة (HCN, HCOOH, HClO) لها تراكيز متساوية، وقيم ثابت التأين Ka لكل منها؛ فإن العبارة الصحيحة المتعلقة بمحاليل الحموض الواردة في الجدول:

محلول مكوّن من قاعدة ضعيفة B والملح BHBr ، صيغة الأيون المشترك:

يبيّن الجدول المجاور معلومات تتعلق بمحلولي حمضين ضعيفين لهما الرمزان الافتراضيان (HX, HY) ، فإذا كانت قيمة pH متساوية في المحلولين؛ فإنّ إحدى العبارات الآتية صحيحة:

دورق يحتوي على ⁦14mL⁩ من محلول قاعدة NaOH حُضّر المحلول بإذابة ⁦1.12g⁩ من القاعدة في ⁦1L⁩ من الماء المقطر، وأضيفت إليه قطرات من كاشف الفينولفثالين، ثمّ مُلئ السحّاحة بمحلول الحمض HClO₄، وأضيف تدريجياً إلى الدورق، فتغير لون الكاشف بعد إضافة ⁦20mL⁩ من الحمض. فإن تركيز الحمض بوحدة M يساوي: (أهمل التغير في الحجم، الكتلة المولية للقاعدة = ⁦40g/mol⁩)

تمثل المعادلات الآتية تفاعلات محاليل قواعد ضعيفة (C₅H₅N, NH₃, N₂H₄, CH₃NH₂) متساوية في التركيز، NH₃ + ⁦C₅H₅NH⁺⁩ ⇌ C₅H₅N + ⁦NH₄⁺⁩ CH₃NH₂ + ⁦NH₄⁺⁩ ⇌ ⁦CH₃NH₃⁺⁩ + NH₃ N₂H₄ + ⁦C₅H₅NH⁺⁩ ⇌ C₅H₅N + ⁦N₂H₅⁺⁩ NH₃ + ⁦N₂H₅⁺⁩ ⇌ ⁦NH₄⁺⁩ + N₂H₄ فإذا كان موضع الاتزان مزاحاً جهة المواد الناتجة كافة، فإنّ المحلول الذي يكون فيه تركيز أيونات ⁦H₃O⁺⁩ الأعلى، هو:

محلول حجمه ⁦1L⁩ يتكون من حمض ضعيف رمزه HA، Ka له تساوي (⁦2×10⁻⁵⁩) وتركيزه ⁦0.1M⁩ وقيمة pH له تساوي 2.85، أضيفت إليه كمية من بلورات الملح NaA، فتغيرت قيمة pH بمقدار 2.15، وعند إضافة محلول قاعدة قوية NaOH تركيزه ⁦0.01M⁩ إلى المحلول؛ فإنّ ⁦[H₃O⁺]⁩ (M) في المحلول النهائي يساوي: (أهمل التغير في الحجم)

عدد تأكسد ذرة اليود I في الأيون ⁦H₃IO₆²⁻⁩ يساوي:

التفاعل الذي يسلك فيه الهيدروجين كعامل مؤكسد، هو:

في نِصْف تفاعل الاختزال الآتي ⁦BiO₃⁻ → Biⁿ⁩ إذا كان عدد الإلكترونات اللازم إضافتها لموازنته يساوي 2؛ فإن n تساوي:

نصفا التفاعل الآتيان يُشكلان خلية جلفانية في الظروف المعيارية: ⁦Fe³⁺⁩(aq) + 3ē ⇌ Fe(s) E° = -⁦0.04V⁩ ⁦Co²⁺⁩(aq) + 2ē ⇌ Co(s) E° = -⁦0.28V⁩ فإن جهد الخلية الجلفانية المعياري E° المكوّنة من قطبي Fe و Co بوحدة الفولت (V) يساوي:

تُعدّ بطاريات الرصاص الحمضية مثالاً على البطاريات الثانوية، وتتكون من ست خلايا جلفانية، تتكون كل منها من ألواح الرصاص، وتُمثّل أحد الأقطاب، والقطب الآخر يتكون من ألواح الرصاص المُغلّف بأكسيد الرصاص، ويحدث التفاعل كما في المعادلة غير الموزونة الآتية: Pb(s) + PbO₂(s) + ⁦HSO₄⁻⁩(aq) → PbSO₄(s) فإن عدد مولات ⁦H⁺⁩ اللازم إضافتها لموازنة نصف تفاعل التأكسد هو:

يتفاعل فلز النيكل Ni مع محلول حمض الهيدروكلوريك HCl، وينطلق غاز الهيدروجين H₂، بينما لا يتفاعل فلز النحاس Cu مع محلول حمض الهيدروكلوريك HCl، فإن الرمز الصحيح للخلية الجلفانية التي قطباها النحاس Cu والنيكل Ni، هو:

تترتب العناصر التي لها الرموز الافتراضية (A,B,C,D) حسب قوتها كعوامل مختزلة كما يأتي: A>D>C>B فإن إحدى العبارات الآتية صحيحة:

في الخلية الجلفانية المُمثّلة بالرمز الآتي: Pt | H₂(g) | ⁦2H⁺⁩(aq) || ⁦Cu²⁺⁩(aq) | Cu(s) ، إذا علمت أن جهد الاختزال المعياري للنحاس يساوي ⁦0.34V⁩، فإن جهد الخلية المعياري بوحدة الفولت يساوي:

أحد التغيرات الآتية يحتاج إلى عامل مُؤكسد:

العبارة الصحيحة المتعلّقة بمعادلة التفاعل الموزونة الآتية: TiO₂ + 2Cl₂ + C → TiCl₄ + CO₂

يتضمن الجدول المجاور أنصاف تفاعلات اختزال وجهود اختزالها المعيارية؛ فإن إحدى العبارات الآتية صحيحة:

يُستخلص فلز الألمنيوم Al من خام البوكسيت Al₂O₃.2H₂O بطريقة هول- هيروليت وهي تُمثل خلية تحليل كهربائي لمصهور Al₂O₃ ، يُمكن تلخيص التفاعل الكلي الذي يحدث في الخلية بالمعادلة الآتية: 2Al₂O₃(l) + ⁦3C⁩(s) → ⁦4Al⁩(l) + 3CO₂(g) ؛ فإن إحدى العبارات الآتية صحيحة:

في التفاعل الآتي ⁦F₂ + 2NO₂ → 2NO₂F⁩ إذا كانت سرعة استهلاك F₂ تساوي ⁦0.2M.s⁩⁻¹ ، فإن سرعة إنتاج NO₂F (M.s⁻¹) في الفترة الزمنية نفسها تساوي:

يتفكك غاز N₂O₄ بالحرارة مكوناً غاز NO₂ وفق المعادلة الكيميائية N₂O₄(g) → 2NO₂(g) ، إذا علمت أن:

• تركيز NO₂ ازداد حتى وصل إلى ⁦0.18M⁩ خلال ⁦20s⁩ من بدء التفاعل
• التركيز الابتدائي لـ N₂O₄ يساوي ⁦0.1M⁩

فإن تركيز N₂O₄ (M) بعد ⁦20s⁩ من بدء التفاعل يساوي:

ادرس المعلومات الآتية المتعلقة بالتفاعل ⁦2NO⁩(g) + 2H₂(g) → N₂(g) + 2H₂O(g)

• وحدة قياس ثابت سرعة التفاعل k هي (M⁻².s⁻¹)
• سرعة استهلاك H₂ تزداد مرتين عندما يزداد [H₂] مرتين

فأن قانون سرعة التفاعل هو:

في التفاعل الآتي ⁦CH₃CH₂Cl + NaOH → CH₃CH₂OH + NaCl⁩ جرى حساب سرعة التفاعل الابتدائية لثلاث تجارب عند درجة حرارة ثابتة، وسُجلت النتائج كما في الجدول المجاور؛ فإن قيمة ثابت سرعة التفاعل k تساوي:

في التفاعل الآتي ⁦A → نواتج⁩ ، إذا كانت قيمة R=k ، فإن الشكل البياني الذي يُمثّل هذا التفاعل:

في التفاعل الافتراضي: ⁦E + D → نواتج⁩ سُجّلت بيانات ثلاث تجارب عند درجة حرارة مُعيّنة كما في الجدول المجاور، إذا كانت قيمة k تساوي ⁦0.02M⁩⁻¹.s⁻¹ ؛ فإن تركيز المادة D في التجربة رقم 3 يساوي:

في تفاعل ما إذا كانت العلاقة بين مادتين A, B كالآتي: سرعة استهلاك A نصف سرعة إنتاج B؛ فإن المعادلة الصحيحة للتفاعل:

يُمثّل الرسم البياني العلاقة بين الزمن وتركيز مادة A في تفاعل كيميائي؛ فإن إحدى العبارات الآتية صحيحة:

في تفاعل ما كانت طاقة تنشيط التفاعل العكسي ⁦40kJ⁩ ، وطاقة المُعقّد المنشّط ⁦140kJ⁩ ، وطاقة المواد المتفاعلة ⁦20kJ⁩، فإذا كانت طاقة تنشيط التفاعل الأمامي أكبر من طاقة تنشيط التفاعل العكسي؛ فإن قيمة التغيّر في المحتوى الحراري ΔH (kJ) تساوي:

إضافة العامل المساعد للتفاعل الكيميائي يؤدّي إلى انخفاض:

تفاعل قطعة من فلز الصوديوم Na مع الماء أسرع من تفاعل قطعة من فلز المغنيسيوم Mg لهما الكتلة نفسها، وعند الظروف نفسها؛ فإنّ العامل المؤثّر في سرعة هذا التفاعل:

وُضع ⁦20g⁩ من برادة الحديد في الوعاء الأول ووضع ⁦20g⁩ من قطعة الحديد في الوعاء الثاني تحت الظروف نفسها وأضيفت كمية كافية ومتساوية من محلول حمض الهيدروكلوريك HCl تركيزه ⁦1M⁩ إلى كلا الوعاءين؛ فإنّ إحدى العبارات الآتية صحيحة:

يبيّن الشكل المجاور تغيّر الطاقة خلال سير تفاعل ما بوجود عامل مساعد وعدم وجوده؛ فإنّ طاقة تنشيط التفاعل العكسي (kJ) بوجود عامل مساعد تساوي:

أحد الألكينات الآتية تنطبق عليه قاعدة ماركوفينكوف في تفاعل إضافة (H₂O) لتكوين الناتج الرئيس:

في التفاعل: ⁦CH₃CH₂CHO + CH₃CH₂MgCl —HCl→ A⁩ ، صيغة المركب العضوي A:

التفاعل الذي يُمثّل إضافة إلكتروفيلية من التفاعلات الآتية هو:

الترتيب الصحيح لسلسلة التفاعلات اللازمة لتحضير 2-بيوتانول CH₃CH₂CHOHCH₃ من 1-كلوروبيوتان CH₃CH₂CH₂CH₂Cl ، هو:

في التفاعل الآتي: ⁦CH₃CH₂C≡CH + ⁦2HCl⁩ → A⁩ ، صيغة المركب العضوي A:

ينتج إيثيل ميثيل إيثر CH₃CH₂OCH₃ من تفاعل ⁦CH₃O⁻⁩ بخطوة واحدة مع:

صيغة المركب العضوي (A) في التفاعل الآتي: ⁦A —(1) NaBH₄/إيثانول ، 2) H₃O⁺)→ CH₃CHOHCH₂CH₃⁩

يُحضّر الميثانول CH₃OH صناعيًا باستخدام التفاعل الآتي: ⁦CO(g) + 2H₂(g) —Z→ CH₃OH(g)⁩ ، فإن الرمز Z يُشير إلى:

في التفاعل الآتي: ⁦R–MgX + H₂C=O⁩ الجزء الذي يُضاف إلى ذرة الأكسجين في مجموعة الكربونيل، هو:

في التفاعل الآتي: ⁦CH₃CH₂CH₂OH —PCC/CH₂Cl₂→ A⁩ ، إحدى العبارات الآتية تنطبق على المُرَكَّب العضوي A، هي:

تُعد الكتلة الحيوية مصدرًا للحصول على حمض الفورميك HCOOH ، حيث تجري أكسدة الكتلة الحيوية تحت ظروف مختلفة وبوجود H₂O₂، والأكسجين O₂، بوصفهما عاملين مؤكسدين. صيغة المُرَكَّب الناتج عن تفاعل HCOOH مع CH₃CH₂OH بوجود عامل مُساعد مثل H₂SO₄ المُرَكَّز:

يُستخدم الأسبرين بوصفه مُسكّنًا للألم بوجه عام، ويُحضّر من تفاعل الأسترة. يُعدّ هذا التفاعل من تفاعلات: