سوال ۷۸ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۳ نوبت اول با پاسخ تشریحی

هر عبارت را جداگانه بررسی می‌کنیم.

الف) نادرست است. عنصر از اتم‌هایی با عدد اتمی یکسان تشکیل می‌شود، نه لزوماً از یک نوع ایزوتوپ. ایزوتوپ‌های یک عنصر شمار پروتون یکسان، اما شمار نوترون متفاوت دارند؛ بنابراین یک نمونهٔ عنصر می‌تواند شامل چند ایزوتوپ باشد. برای نمونه، کتاب برای منیزیم طبیعی سه ایزوتوپ معرفی کرده است (شیمی ۱، صفحهٔ ۵).

ب) درست است. از مجموع $118$ عنصر شناخته‌شده، $92$ عنصر در طبیعت یافت می‌شوند. کتاب نیز شمار کل عنصرهای جدول را $118$ معرفی می‌کند (شیمی ۱، صفحهٔ ۲۷). در نتیجه، درصد عنصرهای طبیعی برابر است با:
$\frac{92}{118}\times100\simeq78\%$
پس درصد بیان‌شده در عبارت درست است.

پ) درست است. دو ایزوتوپ مورد بررسی در نمونهٔ طبیعی لیتیم، $^{6}_{3}\mathrm{Li}$ و $^{7}_{3}\mathrm{Li}$ هستند. ایزوتوپ سبک‌تر، $^{6}_{3}\mathrm{Li}$ است؛ زیرا عدد جرمی کوچک‌تری دارد. مطابق شکل فعالیت کتاب، سهم تقریبی این ایزوتوپ در نمونهٔ طبیعی حدود $6\%$ است. برای محاسبهٔ چنین درصدی از رابطهٔ زیر استفاده می‌کنیم:
$\text{درصد فراوانی ایزوتوپ}=\frac{\text{شمار اتم‌های آن ایزوتوپ}}{\text{شمار کل اتم‌های نمونه}}\times100$
(شیمی ۱، صفحه‌های ۵–۶، فعالیت فراوانی ایزوتوپ‌های لیتیم).

ت) نادرست است. در متن کتاب، نسبت شمار نوترون‌ها به پروتون‌ها مطرح شده است؛ یعنی اغلب هسته‌هایی که دارای شرط $\frac{N}{Z}\geq1.5$ باشند، ناپایدارند. اما عبارت سؤال نسبت را برعکس، یعنی پروتون به نوترون، نوشته است. افزون بر این، قید «اغلب» را نیز حذف کرده و حکم را قطعی بیان کرده است (شیمی ۱، صفحه‌های ۵–۶).

بنابراین، فقط عبارت‌های «ب» و «پ» درست‌اند.

پاسخ: گزینهٔ ۴