سوال ۱۰۴ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۴ نوبت دوم با پاسخ تشریحی

گام اول ـ قواعد اثر دما و حجم را یادآوری می‌کنیم.

افزایش حجم در دمای ثابت، تعادل گازی را به سمت دارای مول‌های گازی بیشتر می‌برد؛ کاهش حجم نیز سمت دارای مول‌های گازی کمتر را تقویت می‌کند. منظور از مقایسهٔ مول‌های گازی دو طرف، مقایسهٔ مجموع ضرایب استوکیومتری مواد گازی در معادلهٔ موازنه‌شده است، نه مقدار واقعی مواد موجود در ظرف (شیمی ۳، صفحه‌های ۱۰۶ و ۱۰۷).

افزایش دما تعادل را در جهت مصرف گرما جابه‌جا می‌کند؛ بنابراین در واکنش گرماگیر، جهت رفت و در واکنش گرماده، جهت برگشت تقویت می‌شود. همچنین افزایش دما برای واکنش گرماگیر باعث افزایش $K$ و برای واکنش گرماده باعث کاهش $K$ می‌شود (شیمی ۳، صفحه‌های ۱۰۷ و ۱۰۸).

گام دوم ـ شرط اصلی سؤال را به کار می‌بریم.

طبق صورت سؤال، افزایش حجم و افزایش دما، هرکدام تعادل را به یک سمت می‌برند. پس دو حالت داریم:

• اگر واکنش گرماده باشد، افزایش دما تعادل را به سمت واکنش‌دهنده‌ها می‌برد. در نتیجه، افزایش حجم نیز باید همین سمت را تقویت کند؛ پس سمت واکنش‌دهنده‌ها مول‌های گازی بیشتری دارد.

• اگر واکنش گرماگیر باشد، افزایش دما تعادل را به سمت فراورده‌ها می‌برد. بنابراین، افزایش حجم نیز باید همین سمت را تقویت کند؛ پس سمت فراورده‌ها مول‌های گازی بیشتری دارد.

گام سوم ـ عبارت گزینهٔ چهارم را بررسی می‌کنیم.

اگر با افزایش دما، ثابت تعادل کوچک‌تر شود، واکنشِ رفت گرماده است. مطابق حالت اول، سمت واکنش‌دهنده‌ها مول‌های گازی بیشتر و سمت فراورده‌ها مول‌های گازی کمتری دارد. اکنون کاهش حجم، تعادل را به سمت مول‌های گازی کمتر، یعنی فراورده‌ها، جابه‌جا می‌کند؛ در نتیجه مقدار فراورده‌ها افزایش و مقدار واکنش‌دهنده‌ها کاهش می‌یابد و درصد مولی مجموع فراورده‌ها بیشتر می‌شود. پس عبارت گزینهٔ چهارم درست است.

پاسخ: گزینهٔ ۴