سوال ۸۰ · شیمی
کنکور ریاضی ۱۴۰۵ · سوال ۸۰ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۱ · فصل ۲: ردّ پای گازها در زندگی
ویژگی یا کاربرد کدام گاز، نادرست بیان شده است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
صورت سؤال، عبارت «نادرست» را میخواهد؛ بنابراین باید هم نام گاز و هم شرایط کاربرد آن را بررسی کنیم.
۱) هلیم و جوشکاری: هلیم و آرگون از گازهای نجیباند و واکنشپذیری بسیار کمی دارند. از این گازها برای ایجاد محیط محافظ در جوشکاری استفاده میشود تا فلز داغ با گازهای واکنشپذیر هوا تماس نداشته باشد. پس این عبارت درست است.
۲) چگالی کربن مونوکسید: کتاب نشان میدهد که گازها در شرایط استاندارد، حجم مولی یکسانی دارند (شیمی ۱، صفحهٔ ۷۷–۷۸). بنابراین در دما و فشار یکسان، گازی که جرم مولی کمتری دارد، چگالی کمتری نیز خواهد داشت:
جرم مولی کربن مونوکسید برابر است با:
این مقدار از جرم مولی میانگین هوا، حدود ، کمتر است؛ پس چگالی کربن مونوکسید اندکی کمتر از هواست و عبارت درست است.
۳) نیتروژن و نگهداری نمونههای زیستی: نیتروژن مایع با فراهمکردن دمای بسیار پایین، برای نگهداری نمونههای زیستی در پزشکی کاربرد دارد. منظور از این کاربرد، استفاده از نیتروژن در حالت مایع است، نه گاز آن در دمای اتاق. در کتاب نیز اثر سرمایشی نیتروژن مایع در مثال کاهش حجم بادکنکهای پر از هوا مطرح شده است (شیمی ۱، صفحهٔ ۷۷–۷۸). بنابراین این عبارت نیز درست است.
۴) اوزون و گندزدایی: در خود را بیازماییدِ کتاب، گندزدایی میوهها و سبزیجات و از بین بردن جانداران ذرهبینی آب با اوزون، بهعنوان کاربرد «صنعتی» مطرح شده است، نه مصرف خانگی (شیمی ۱، صفحهٔ ۷۲–۷۴). همچنین کتاب، اوزونِ تروپوسفر را به سبب واکنشپذیری زیاد، آلایندهای سمی و خطرناک معرفی میکند (شیمی ۱، صفحهٔ ۷۴). پس توانایی گندزدایی اوزون به معنای مناسببودن آن برای مصرف خانگی نیست؛ قید «در مصارف خانگی» عبارت را در چارچوب کتاب درسی نادرست میکند.
پاسخ: گزینهٔ ۴
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانشآموز کاربرد جوشکاری را فقط برای آرگون به خاطر داشته باشد و هلیم را نادرست بداند؛ اما هلیم نیز گازی نجیب و بسیار کمواکنش است و مانند آرگون میتواند محیط محافظ جوشکاری را فراهم کند.
- گزینهٔ ۲: ممکن است دانشآموز کربن مونوکسید را با کربن دیاکسید اشتباه بگیرد و آن را سنگینتر از هوا بداند؛ درحالیکه جرم مولی کربن مونوکسید از جرم مولی میانگین هوا کمتر است و در دما و فشار یکسان، چگالی کمتری دارد.
- گزینهٔ ۳: ممکن است دانشآموز به حالت گازی نیتروژن در دمای اتاق توجه کند و کاربرد سرمایشی آن را نادیده بگیرد؛ اما نیتروژن مایع برای نگهداری نمونههای زیستی در دمای بسیار پایین به کار میرود.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- کاربرد گازها را همراه با شرایط کاربردشان مرور کن؛ در بخش اوزونِ شیمی ۱، به تفاوت کاربرد صنعتی و مصرف خانگی توجه کن.
- برای بررسی چگالی کربن مونوکسید، جرم مولی آن را با جرم مولی میانگین هوا مقایسه کن؛ همچنین در کاربرد پزشکی نیتروژن، حالت مایع آن را در نظر بگیر.
- در خود را بیازماییدِ بخش اوزون، مشخص کن گندزدایی مواد غذایی در چه محیطی مطرح شده است؛ سپس آن را با قید محل مصرف در صورت سؤال مقایسه کن.