امتحان محوسب في الكيمياء 12th الفصل 1 – الوحدة 1 – الدرس 1 – الجزء 2 – الحالة الغازية

غاز افتراضيّ حجم جسيماته يساوي صفرًا وقوى التجاذب بينها معدومة، وتنطبق عليه بنود الحركة الجُزيئيّة وقوانين الغاز:

تسرب الغاز المضغوط من فتحة صغيرة في جدار الإناء الموجود فيه:

اعتمادًا على الشكل المجاور؛
الضغط الكلي لمزيج الغازين بعد فتح السدادة بين القارورتين بوحدة atm عند درجة الحرارة نفسها يساوي (أهمل حجم السدادة):

إن زيادة درجة حرارة كمية محدّدة من الغاز المحصور تزيد من ضغطه عند ثبات حجمه.

تتفق هذه العبارة مع قانون:

القانون الذي ينص على أن "سرعة تدفق الغاز يتناسب عكسيًا مع الجذر التربيعي لكتلته المولية عند درجة حرارة وضغط ثابتين" هو قانون:

✽ عَيِّنة من غاز الهيدروجين H₂​ في الظروف المعيارية، نُقِلت إلى وعاء أصغر حجمًا عند درجة الحرارة نفسها، أصف التغيّر الذي يحدث لكل من:

- متوسط الطاقة الحركية لجزيئات H₂​​:

✽ عَيِّنة من غاز الهيدروجين H₂​ في الظروف المعيارية، نُقِلت إلى وعاء أصغر حجمًا عند درجة الحرارة نفسها، أصف التغيّر الذي يحدث لكل من:

- عدد التصادمات الكُلِّيَّة لجزيئات غاز H₂​​ خلال وحدة الزمن:

✽ عَيِّنة من غاز الهيدروجين H₂​ في الظروف المعيارية، نُقِلت إلى وعاء أصغر حجمًا عند درجة الحرارة نفسها، أصف التغيّر الذي يحدث لكل من:

- ضغط غاز H₂:

لماذا تؤدي زيادة درجة حرارة الغاز إلى زيادة متوسط الطاقة الحركية لجسيماته، مما يزيد من سرعتها وعدد تصادماتها مع جدار الإناء، فيزداد ضغطه؟

إحدى العبارات الآتية لا تتفق مع نظرية الحركة الجزئية:

إحدى الرسومات البيانية الآتية توضح العلاقة بين حجم الغاز ودرجة حرارته المُطلقة عند ثبات ضغطه:

✽ اعتمادًا على قانون الغاز المثالي
PV = nRT؛
النسبة (PV / nRT) تساوي (1) لأي غاز مثالي عند جميع قيم الضغط ودرجات الحرارة.
ويمثل الشكل تغير النسبة (PV / nRT) مع الضغط لغاز النيتروجين N₂ عند ثلاث درجات حرارة:
1000 كلفن, 500 كلفن, 200 كلفن.

• أدرس الشكل، ثم حدّد درجة الحرارة التي يكون سلوك غاز النيتروجين فيها أقرب إلى سلوك الغاز المثالي:

✽ اعتمادًا على قانون الغاز المثالي
PV = nRT؛
النسبة (PV / nRT) تساوي (1) لأي غاز مثالي عند جميع قيم الضغط ودرجات الحرارة.
ويمثل الشكل تغير النسبة (PV / nRT) مع الضغط لغاز النيتروجين N₂ عند ثلاث درجات حرارة:
1000 كلفن, 500 كلفن, 200 كلفن.

• فسّر انخفاض PV / nRT عن (1) عند درجة حرارة 200 كلفن وضغط 200atm:

✽ اعتمادًا على قانون الغاز المثالي
PV = nRT؛
النسبة (PV / nRT) تساوي (1) لأي غاز مثالي عند جميع قيم الضغط ودرجات الحرارة.
ويمثل الشكل تغير النسبة (PV / nRT) مع الضغط لغاز النيتروجين N₂ عند ثلاث درجات حرارة:
1000 كلفن, 500 كلفن, 200 كلفن.

• بفرض أن سلوك جميع الغازات يشبه سلوك الغاز المثالي على جميع قيم الضغط ودرجة الحرارة، فهل يمكن تحويلها إلى الحالة السائلة أو الصلبة؟ أفسر إجابتي:

أحد الغازات الآتية لا يمكن إسالته على جميع قيم الضغط ودرجات الحرارة:

بالون مملوء بالغاز حجمه 30L عند درجة حرارة 40°C وضغط يساوي 1.5atm، فإن حجم البالون (L) في الظروف المعيارية يساوي:

من الممكن لجميع الغازات الآتية أن تسلك سلوك الغاز المثالي، ما عدا:

يولِّد التصادُم المستمر بجدار الإناء الداخلي قوةً تؤثر فيه، (القوة المؤثرة في وحدة المساحة):

إن مضاعفة ضغط كمية محددة من الغاز المحصور يؤدي إلى نقصان حجمه إلى النصف، وإن إنقاص ضغطه إلى النصف يؤدي إلى زيادة حجمه إلى الضعف.

تتفق هذه العبارة مع قانون:

القانون الذي ينص على أن "الحجوم المتساوية منَ الغازات المختلفة تحتوي العدد نفسه من الجسيمات عند الظروف نفسها من الضغط ودرجة الحرارة" هو قانون:

زجاجة محكمة الإغلاق تحتوي غاز الهيليوم، ودرجة حرارته C °20، غمرت الزجاجة في حمام مائي مثلج.

إحدى العبارات الآتية غير صحيحة:

احسب كتلة غاز O₂ الموجودة في وعاء حجمُه 5L عند درجة حرارة 20°C وضغط 1.5atm.

عيّنة من الغاز المحصور حجمها (V) عند درجة حرارة (35°C)، فإن درجة الحرارة التي يصبح عندها حجم الغاز مثلي حجمه الأصلي عند ثبات الضغط، هي:

إحدى العبارات الآتية لا تتفق وخصائص الغازات وفق نظرية الحركة الجزيئية:

عينة غاز نسبة حجمها إلى أن درجة حرارتها المطلقة تساوي 0.01°C، فإن درجة الحرارة (°C) لهذه العينة عندما يكون حجمها 5L تساوي:

أسطوانة تحتوي عينة من غاز محصور حجمه (V) سُخّن من درجة حرارة 25°C إلى 150°C، فإن أحد خصائص الغاز الآتية تبقى ثابتة:

✽ خُلطت عينة من الغاز A، حجمها 0.5L، وضغطها 300mmHg عند درجة حرارة 300°K، مع عينة من الغاز B، حجمها 0.4L، وضغطها 350mmHg عند درجة الحرارة نفسها، فكان الضغط الكلي للخليط داخل الوعاء يساوي 500mmHG عند درجة الحرارة نفسها:

• اِحْسِب حجم الوعاء.

✽ خُلطت عينة من الغاز A، حجمها 0.5L، وضغطها 300mmHg عند درجة حرارة 300°K، مع عينة من الغاز B، حجمها 0.4L، وضغطها 350mmHg عند درجة الحرارة نفسها، فكان الضغط الكلي للخليط داخل الوعاء يساوي 500mmHG عند درجة الحرارة نفسها:

• أي الغازين A أم B له ضغط جزئي أكبر داخل الوعاء؟

✽ خُلطت عينة من الغاز A، حجمها 0.5L، وضغطها 300mmHg عند درجة حرارة 300°K، مع عينة من الغاز B، حجمها 0.4L، وضغطها 350mmHg عند درجة الحرارة نفسها، فكان الضغط الكلي للخليط داخل الوعاء يساوي 500mmHG عند درجة الحرارة نفسها:

• اِحْسِب الضغط الكلي للخليط داخل الوعاء عند درجة حرارة 300°K.

✽ خُلطت عينة من الغاز A، حجمها 0.5L، وضغطها 300mmHg عند درجة حرارة 300°K، مع عينة من الغاز B، حجمها 0.4L، وضغطها 350mmHg عند درجة الحرارة نفسها، فكان الضغط الكلي للخليط داخل الوعاء يساوي 500mmHG عند درجة الحرارة نفسها:

• ماذا يحدث للضغط الكلي للخليط إذا زاد حجم الوعاء؟