سوال ۸۱ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول با پاسخ تشریحی

گام اول ـ تعریف انحلال‌پذیری
انحلال‌پذیری، بیشترین جرم حل‌شونده در $100\,\mathrm{g}$ حلال در دمای معین است؛ بنابراین برای محلول سیرشده داریم (شیمی ۱، صفحه‌های ۱۰۰–۱۰۱):
$S=\frac{m_{\text{نمک}}}{m_{\text{آب}}}\times100$
دقت کنید که مخرج این کسر جرم آب است، نه جرم محلول.

گام دوم ـ انحلال‌پذیری در دمای $75^\circ\mathrm{C}$
پس از تبخیر کامل آب، نمک خشک باقی می‌ماند؛ پس جرم نمک موجود در نمونه برابر $25\,\mathrm{g}$ است. جرم آب اولیه برابر است با:
$m_{\text{آب}}=75-25=50\,\mathrm{g}$
بنابراین:
$S_{75}=\frac{25}{50}\times100=50$
یعنی در این دما، $50\,\mathrm{g}$ نمک در $100\,\mathrm{g}$ آب حل می‌شود.

گام سوم ـ انحلال‌پذیری در دمای $0^\circ\mathrm{C}$
این نمونه دارای $13.5\,\mathrm{g}$ نمک است؛ پس جرم آب آن برابر است با:
$m_{\text{آب}}=50-13.5=36.5\,\mathrm{g}$
در نتیجه:
$S_0=\frac{13.5}{36.5}\times100\simeq36.99$

گام چهارم ـ محاسبهٔ ضریب دما
معادلهٔ خطی انحلال‌پذیری را به صورت $S=\theta T+b$ می‌نویسیم؛ در این رابطه، $T$ مقدار عددی دما برحسب درجهٔ سلسیوس و $\theta$ شیب خط است. بنابراین:
$\theta=\frac{S_{75}-S_0}{75-0}=\frac{50-36.99}{75}\simeq0.1735\simeq0.17$
چون انحلال‌پذیری این نمک در دمای بالاتر بیشتر است، علامت ضریب مثبت است. کتاب نیز تأکید می‌کند که اثر دما بر انحلال‌پذیری نمک‌ها یکسان نیست و باید جهت تغییر را برای هر نمک بررسی کرد (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۰۱).

پاسخ: گزینهٔ ۱