دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول · شیمی

سوال ۸۸ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول با پاسخ تشریحی

سوال ۸۸ دفترچهٔ اختصاصی کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۸۸ · شیمی

کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول · سوال ۸۸ · کلید رسمی سازمان سنجش

شیمی · شیمی ۲ · فصل ۲: در پی غذای سالم

اگر با صرف ۱۸/۲ کیلوژول گرما، دمای یک کیلوگرم آلومینیم از 15∘C15^\circ\mathrm{C} به 35∘C35^\circ\mathrm{C} افزایش یابد، گرمای ویژهٔ این فلز برابر چند J.g−1.∘C−1\mathrm{J.g^{-1}.^\circ C^{-1}} است؟

  1. گزینهٔ ۱: ۰/۹۸
  2. گزینهٔ ۲: ۰/۸۹
  3. گزینهٔ ۳: ۰/۹۱
  4. گزینهٔ ۴: ۰/۱۹
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

برای محاسبهٔ گرمای ویژه، از رابطهٔ Q=mcΔθQ=mc\Delta\theta استفاده می‌کنیم؛ در این رابطه، QQ گرمای جذب‌شده، mm جرم، cc گرمای ویژه و Δθ\Delta\theta تغییر دماست (شیمی ۲، صفحه‌های ۵۹–۶۰).

گام اول ـ محاسبهٔ تغییر دما: تغییر دما از تفاضل دمای نهایی و اولیه به دست می‌آید (شیمی ۲، صفحهٔ ۵۸):
Δθ=θ2−θ1=(35−15) ∘C=20 ∘C\Delta\theta=\theta_2-\theta_1=(35-15)\,{}^\circ\mathrm{C}=20\,{}^\circ\mathrm{C}

گام دوم ـ هماهنگ‌کردن یکاها: چون گرمای ویژه بر حسب J g−1 ∘C−1\mathrm{J\,g^{-1}\,{}^\circ C^{-1}} خواسته شده است، گرما را به ژول و جرم را به گرم تبدیل می‌کنیم:
Q=18.2 kJ=18200 JQ=18.2\,\mathrm{kJ}=18200\,\mathrm{J}
m=1 kg=1000 gm=1\,\mathrm{kg}=1000\,\mathrm{g}

گام سوم ـ محاسبهٔ گرمای ویژه: رابطه را برای cc بازنویسی و داده‌ها را جای‌گذاری می‌کنیم:
c=QmΔθ=18200 J1000 g×20 ∘C=0.91 J g−1 ∘C−1c=\dfrac{Q}{m\Delta\theta}=\dfrac{18200\,\mathrm{J}}{1000\,\mathrm{g}\times20\,{}^\circ\mathrm{C}}=0.91\,\mathrm{J\,g^{-1}\,{}^\circ C^{-1}}

بنابراین، برای افزایش دمای هر گرم از این فلز به اندازهٔ 1 ∘C1\,{}^\circ\mathrm{C}، طبق داده‌های سؤال، 0.91 J0.91\,\mathrm{J} گرما لازم است.

پاسخ: گزینهٔ ۳

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۱: این گزینه ممکن است بر اثر خطای عددی در تقسیم انتخاب شود؛ با تبدیل درست یکاها، حاصل تقسیم 1820018200 بر 1000×201000\times20 برابر 0.980.98 نیست.
  • گزینهٔ ۲: ممکن است با تکیه بر مقدار تقریبی گرمای ویژهٔ آلومینیم در جدول کتاب، عددی نزدیک به آن انتخاب شود؛ اما در این پرسش باید از داده‌های آزمایش استفاده کرد و حاصل محاسبه 0.890.89 نیست.
  • گزینهٔ ۴: این گزینه می‌تواند ناشی از جابه‌جایی رقم‌ها یا خطای محاسباتی باشد؛ اگر c=0.19 J g−1 ∘C−1c=0.19\,\mathrm{J\,g^{-1}\,{}^\circ C^{-1}} باشد، گرمای لازم برای افزایش دمای داده‌شده فقط 3800 J3800\,\mathrm{J} می‌شود که با گرمای صورت سؤال سازگار نیست.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. رابطهٔ میان گرمای مبادله‌شده، جرم، گرمای ویژه و تغییر دما را از شیمی ۲، صفحه‌های ۵۹–۶۰ به یاد بیاورید.
  2. در رابطهٔ Q=mcΔθQ=mc\Delta\theta، تغییر دما اختلاف دمای نهایی و اولیه است، نه خود دمای نهایی. برای رسیدن به یکای خواسته‌شده، گرما را بر حسب ژول و جرم را بر حسب گرم بنویسید.
  3. پس از تبدیل یکاها، Q=18200 JQ=18200\,\mathrm{J}، m=1000 gm=1000\,\mathrm{g} و Δθ=20 ∘C\Delta\theta=20\,{}^\circ\mathrm{C} است؛ اکنون گرما را بر حاصل‌ضرب جرم در تغییر دما تقسیم کنید.

شیمی ۲ · فصل ۲: در پی غذای سالم

نمونه سوال این فصل

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «در پی غذای سالم» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

تمرین رایگانتمرین در پنل یادگیری

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

شیمی · ریاضی ۱۴۰۲ نوبت اول

تمرین رایگان
تمرین در پنل یادگیری