سوال ۸۷ · شیمی
کنکور ریاضی ۱۴۰۲ نوبت دوم · سوال ۸۷ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۲ · فصل ۱: قدر هدایای زمینی را بدانیم
کدام مورد درست است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای تشخیص عبارت درست، ابتدا ویژگی برشهای نفتی را مقایسه میکنیم و سپس سایر عبارتها را بررسی میکنیم.
۱. مقایسهٔ نفت سفید و نفت کوره:
نفت کوره نسبت به نفت سفید دارای مولکولهای بزرگتر، فرّاریت کمتر و گسترهٔ دمای جوش بالاتر است. ترتیب برشها در شکل برج تقطیر نیز همین موضوع را نشان میدهد (شیمی ۲، صفحههای ۴۴ و ۴۵).
بنابراین، در فشار یکسان، اگر دما آنقدر بالا باشد که نفت کوره بهصورت بخار باشد، نفت سفیدِ فرّارتر نیز بهصورت بخار خواهد بود. پس میتوان دربارهٔ حالت فیزیکی نفت سفید اظهارنظر کرد و عبارت سوم درست است. توجه کنید که هر برش نفتی مخلوطی از مواد با نقطههای جوش نزدیک به هم است؛ ازاینرو برای آن گسترهٔ جوش در نظر میگیریم، نه یک نقطهٔ جوش دقیق (شیمی ۲، صفحههای ۴۴ و ۴۵).
۲. بررسی عبارت اول:
تولید اتانول از اتن، واکنش افزایشی آب به پیوند دوگانه است و به کاتالیزگر اسیدی نیاز دارد، نه محیط بازی:
بنابراین عبارت اول نادرست است.
۳. بررسی عبارت دوم:
آلکنها بهدلیل داشتن پیوند دوگانه با برم واکنش افزایشی میدهند. در این واکنش، پیوند دوگانه به یگانه تبدیل میشود و به هر یک از دو کربن آن، یک اتم برم متصل میشود؛ بنابراین فرآورده سیرشده است. ملاک انجام این واکنش، وجود پیوند دوگانه است، نه شمار کربنهای مولکول؛ پس عبارت دوم نادرست است.
۴. بررسی عبارت چهارم:
در برج تقطیر، از پایین به بالا دما کاهش مییابد و برشهای سبکتر با مولکولهای کوچکتر در ارتفاع بالاتری جدا میشوند (شیمی ۲، صفحههای ۴۴ و ۴۵). در نتیجه:
پس روند تغییر دما و اندازهٔ مولکولها همجهت است، نه عکس یکدیگر؛ عبارت چهارم نیز نادرست است.
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانشآموز ضرورت حضور کاتالیزگر را به یاد داشته باشد، اما محیط اسیدی را با محیط بازی اشتباه بگیرد. آبافزایی به اتن برای تولید اتانول در حضور کاتالیزگر اسیدی انجام میشود، نه در محیط بازی.
- گزینهٔ ۲: این گزینه از خلط اثر اندازهٔ مولکول بر خواص فیزیکی با عامل واکنشپذیری آلکنها ناشی میشود. عامل واکنش افزایشی با برم، وجود پیوند دوگانه است و انجامپذیری این واکنش به شمار اتمهای کربن آلکن وابسته نیست.
- گزینهٔ ۴: ممکن است دانشآموز تصور کند با بالا رفتن در برج، اندازهٔ مولکولهای خروجی افزایش مییابد. در واقع، از پایین به بالای برج هم دما و هم اندازهٔ مولکولهای برشهای خروجی کاهش مییابد؛ پس روند آنها همجهت است.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- رابطهٔ اندازهٔ مولکولهای هیدروکربن، فرّار بودن و نقطهٔ جوش را به یاد بیاورید؛ شکل برج تقطیر و مقایسهٔ برشهای نفتی در شیمی ۲، صفحههای ۴۴ و ۴۵، راهگشاست.
- نفت سفید در مقایسه با نفت کوره، برشی سبکتر و فرّارتر با گسترهٔ دمای جوش پایینتر است. همچنین در برج تقطیر، با افزایش ارتفاع هم دما و هم اندازهٔ مولکولهای خروجی کاهش مییابد.
- با فرض یکسان بودن فشار، اگر دما برای بخار شدن برش سنگینتر کافی باشد، آن را با گسترهٔ جوش برش سبکتر مقایسه کنید و سپس دربارهٔ حالت فیزیکی برش سبکتر تصمیم بگیرید.