نمایش کامل متن تصویر (کلیک کنید)
۱۱. کشورمان ایران یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان متانول در دنیا است. در صنایع پتروشیمی متانول را می‌توان از واکنش مقابل تهیه کرد:
$CO(g) + 2H_{2}(g) \rightarrow CH_{3}OH(g)$
الف) اگر در اثر انجام این واکنش موازنه شده، ۱۱۰ کیلوژول انرژی آزاد شود، آنتالپی پیوند $O-H$ چند کیلوژول بر مول است؟
| نوع پیوند | $C \equiv O$ | $H-H$ | $C-H$ | $C-O$ |
| آنتالپی $(kJ mol^{-1})$ | $1072$ | $436$ | $412$ | $380$ |
ب) در صورتی که حالت فیزیکی متانول در واکنش از گاز به مایع تغییر کند، مقدار آنتالپی واکنش افزایش می‌یابد یا کاهش؟
۱۲. با توجه به ساختار دو ویتامین $B_{2}$ و $B_{3}$ به سوالات زیر پاسخ دهید:
الف) نام هر یک از گروه‌های عاملی مشخص شده را بنویسید.
$1 = \dots$
$2 = \dots$
ب) ویتامین $B_{2}$ در آب محلول است یا در چربی؟ چرا؟
[شکل: ساختار مولکولی ویتامین $B_{3}$ (نیکوتینامید) و ویتامین $B_{2}$ (ریبوفلاوین) که روی ساختار $B_{2}$ عدد ۱ و ۲ جهت شناسایی گروه عاملی مشخص شده است.]
۱۳. واکنش سوختن کامل گرافیت را می‌توان مجموعه‌ای از دو واکنش پی‌درپی مطابق نمودار مقابل دانست.
الف) در شرایط یکسان، گاز کربن‌دی‌اکسید پایدارتر است یا گاز کربن‌مونوکسید؟
ب) آنتالپی واکنش تولید گاز کربن‌مونوکسید از گرافیت و گاز اکسیژن را با نوشتن راه حل حساب کنید.
[شکل: نمودار آنتالپی شامل ترازهای انرژی $C(s) + O_{2}(g)$ در بالا، $CO(g) + 1/2 O_{2}(g)$ در وسط و $CO_{2}(g)$ در پایین. مقادیر نوشته شده: $\Delta H = -393 kJ$ برای کل مسیر و $\Delta H = -283 kJ$ برای مرحله دوم.]
۱۴. واکنش تجزیه آب اکسیژنه درون ظرفی بدون درپوش در دما و فشار اتاق را در نظر بگیرید:
$2H_{2}O_{2}(aq) \rightarrow 2H_{2}O(l) + O_{2}(g)$
| زمان (s) | ۰ | ۱۰ | ۲۰ | ۳۰ | ۴۰ | ۵۰ |
| $[H_{2}O_{2}] mol L^{-1}$ | ۰.۵۰ | ۰.۴۰ | ۰.۳۲ | ۰.۲۶ | ۰.۲۱ | ۰.۱۸ |
الف) سرعت متوسط تولید گاز اکسیژن در ۲۰ ثانیه دوم، چند مول بر لیتر بر دقیقه است؟
ب) با گذشت زمان جرم مخلوط واکنش، چه تغییری می‌کند؟ چرا؟
پ) در این واکنش از چه ماده‌ای به عنوان کاتالیزگر استفاده می‌شود؟
ت) در صورت استفاده از کاتالیزگر در همین شرایط، غلظت آب اکسیژنه در ثانیه ۴۰ از شروع واکنش، کدام مقدار می‌تواند باشد؟ (۰.۳۱ یا ۰.۰۵)؟
