پاسخ خودرابیازمایید صفحه 80 شیمی دهم

پاسخ و توضیح تمرین خود را بیازمایید صفحه 80 شیمی دهم این تمرین یک مسئله‌ی استوکیومتری بر اساس یک واکنش شیمیایی است که سه مرحله اصلی حل مسائل کمی را شامل می‌شود: **موازنه کردن واکنش، محاسبه‌ی جرم فرآورده و محاسبه‌ی حجم گاز واکنش‌دهنده.** 💡 **داده‌های جدول تناوبی (مورد نیاز):** $\mathbf{P \approx 31 \text{ g/mol}}$, $\mathbf{Cl \approx 35.5 \text{ g/mol}}$ --- ## آ) موازنه کردن واکنش شیمیایی واکنش موازنه نشده: $\mathbf{P_4(s) + Cl_2(g) \rightarrow PCl_3(l)}$ 1. **موازنه اتم فسفر ($athbf{P}$):** در سمت چپ $4$ اتم $\mathbf{P}$ و در سمت راست $1$ اتم $\mathbf{P}$ وجود دارد. باید ضریب $\mathbf{4}$ را برای $\mathbf{PCl_3}$ قرار دهیم. $$\mathbf{P_4(s) + Cl_2(g) \rightarrow 4PCl_3(l)}$$ 2. **موازنه اتم کلر ($athbf{Cl}$):** در سمت راست $4 \times 3 = 12$ اتم $\mathbf{Cl}$ وجود دارد. در سمت چپ $2$ اتم $\mathbf{Cl}$ در $\mathbf{Cl_2}$ داریم. باید ضریب $\mathbf{6}$ را برای $\mathbf{Cl_2}$ قرار دهیم. $$\mathbf{P_4(s) + 6Cl_2(g) \rightarrow 4PCl_3(l)}$$ **معادله موازنه شده:** $$\mathbf{P_4(s) + 6Cl_2(g) \rightarrow 4PCl_3(l)}$$ --- ## ب) محاسبه‌ی جرم $\mathbf{PCl_3}$ تولید شده هدف: تبدیل $athbf{992 \text{ g } P_4}$ به $athbf{? \text{ g } PCl_3}$ **1. محاسبه جرم‌های مولی:** * $\mathbf{\text{جرم مولی } P_4:} 4 \times 31 = 124 \text{ g/mol}$ * $\mathbf{\text{جرم مولی } PCl_3:} 31 + (3 \times 35.5) = 31 + 106.5 = 137.5 \text{ g/mol}$ **2. روند حل (با استفاده از ضرایب موازنه $1:4$):** $$\mathbf{\text{جرم } PCl_3} = 992 \text{ g } P_4 \times \frac{1 \text{ mol } P_4}{124 \text{ g } P_4} \times \frac{4 \text{ mol } PCl_3}{1 \text{ mol } P_4} \times \frac{137.5 \text{ g } PCl_3}{1 \text{ mol } PCl_3}$$ **3. محاسبه گام به گام:** * $\mathbf{\text{مول } P_4} = 992 / 124 = 8 \text{ mol } P_4$ * $\mathbf{\text{مول } PCl_3} = 8 \text{ mol } P_4 \times 4 = 32 \text{ mol } PCl_3$ * $\mathbf{\text{جرم } PCl_3} = 32 \text{ mol} \times 137.5 \text{ g/mol} = \mathbf{4400 \text{ g}}$ **نتیجه:** $\mathbf{4400 \text{ گرم فسفر تری‌کلرید}}$ به دست می‌آید. --- ## پ) محاسبه‌ی حجم گاز کلر ($athbf{Cl_2}$) مورد نیاز در $\mathbf{STP}$ هدف: تبدیل $athbf{620 \text{ g } P_4}$ به $athbf{? \text{ L } Cl_2}$ در $\mathbf{STP}$ **1. داده‌های مورد نیاز:** * $\mathbf{\text{جرم مولی } P_4:} 124 \text{ g/mol}$ * $\mathbf{\text{حجم مولی } Cl_2} \text{ در } STP: 22.4 \text{ L/mol}$ * $\mathbf{\text{نسبت مولی از معادله موازنه شده:}} \frac{6 \text{ mol } Cl_2}{1 \text{ mol } P_4}$ **2. روند حل:** $$\mathbf{\text{حجم } Cl_2} = 620 \text{ g } P_4 \times \frac{1 \text{ mol } P_4}{124 \text{ g } P_4} \times \frac{6 \text{ mol } Cl_2}{1 \text{ mol } P_4} \times \frac{22.4 \text{ L } Cl_2}{1 \text{ mol } Cl_2}$$ **3. محاسبه گام به گام:** * $\mathbf{\text{مول } P_4} = 620 / 124 = 5 \text{ mol } P_4$ * $\mathbf{\text{مول } Cl_2} = 5 \text{ mol } P_4 \times 6 = 30 \text{ mol } Cl_2$ * $\mathbf{\text{حجم } Cl_2} = 30 \text{ mol} \times 22.4 \text{ L/mol} = \mathbf{672 \text{ L}}$ **نتیجه:** برای واکنش کامل $\mathbf{620 \text{ گرم فسفر}}$، $\mathbf{672 \text{ لیتر}}$ گاز کلر در $\mathbf{STP}$ نیاز است. 🧪