سوال ۲۴۲ · شیمی
کنکور تجربی ۱۳۹۹ · سوال ۲۴۲ · کلید رسمی سازمان سنجش
شیمی · شیمی ۱ · فصل ۲: ردّ پای گازها در زندگی
چند مورد از مطالب زیر درست است؟
- دگرشکل، به شکلهای گوناگون بلوری یا اتمی یک عنصر گفته میشود.
- فرمول مولکولی، افزون بر نوع عنصرهای سازنده، شمار اتمها و یونها را نیز نشان میدهد.
- طبق قانون آووگادرو، در دما و فشار یکسان، حجم یک مول از گازهای گوناگون با هم برابر است.
- توسعهٔ پایدار، یعنی برای تولید هر فراورده، همهٔ هزینههای اقتصادی و زیستمحیطی آن در نظر گرفته میشود.
- استوکیومتری واکنش، بخشی از دانش شیمی است که به ارتباط کمّی میان مواد شرکتکننده در هر واکنش میپردازد.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای پاسخ، هر عبارت را جداگانه بررسی میکنیم:
۱. عبارت نخست نادرست است. دگرشکلها، شکلهای گوناگون «مولکولی یا بلوری» یک عنصر هستند؛ بنابراین بهکاربردن واژهٔ «اتمی» بهجای «مولکولی» تعریف را نادرست میکند. برای نمونه، اکسیژن با فرمول و اوزون با فرمول ، دو دگرشکل مولکولی عنصر اکسیژناند.
۲. عبارت دوم نادرست است. فرمول مولکولی، نوع عنصرها و شمار اتمهای هر عنصر را در یک مولکول مشخص میکند، نه شمار یونها را. برای مثال، فرمول نشان میدهد هر مولکول کربن دیاکسید از یک اتم کربن و دو اتم اکسیژن ساخته شده است؛ این اتمها با پیوند اشتراکی به هم متصلاند (شیمی ۱، صفحهٔ ۵۷–۵۸).
۳. عبارت سوم درست است. طبق قانون آووگادرو، در دما و فشار ثابت، حجم گاز با مقدار مولی آن رابطهٔ مستقیم دارد:
پس اگر مقدار مولی گازهای گوناگون برابر باشد، در دما و فشار یکسان حجم آنها نیز برابر خواهد بود. دادههای جدول کتاب نیز نشان میدهند که مقدارهای مولی برابر از گازهای متفاوت، در شرایط یکسان حجم برابری دارند (شیمی ۱، صفحهٔ ۷۷–۷۸). این حکم به شرایط استاندارد محدود نیست.
۴. عبارت چهارم نادرست است. درنظرگرفتن همهٔ هزینههای اقتصادی و زیستمحیطی برای تولید یک فراورده، به مفهوم «شیمی سبز» مربوط است. توسعهٔ پایدار به تأمین نیازهای نسل کنونی بدون بهخطرانداختن توانایی نسلهای آینده برای تأمین نیازهایشان اشاره دارد. بنابراین، مرتبطبودن این دو مفهوم، به معنای یکسانبودن تعریف آنها نیست.
۵. عبارت پنجم درست است. استوکیومتری واکنش، روابط کمّی میان مواد شرکتکننده در واکنش را بررسی میکند. معادلهٔ موازنهشده مبنای تعیین این روابط است؛ برای نمونه، در معادلهٔ
ضرایب، نسبت مقدار مولی مواد مصرفشده و تولیدشده را مشخص میکنند. کتاب نیز موازنهٔ این واکنش را با تکیه بر ثابتماندن شمار اتمهای هر عنصر توضیح میدهد (شیمی ۱، صفحهٔ ۶۳–۶۴).
در نتیجه، فقط عبارتهای سوم و پنجم درستاند؛ یعنی دو مورد.
پاسخ: گزینهٔ ۲
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: ممکن است دانشآموز حکم آووگادرو را فقط برای شرایط استاندارد معتبر بداند و عبارت سوم را نادرست بشمارد. درحالیکه برابری حجم مقدارهای مولی برابر از گازها، در هر دما و فشار یکسان، در چارچوب مدل کتاب برقرار است.
- گزینهٔ ۳: ممکن است دانشآموز عبارت چهارم را به دلیل اشاره به محیطزیست درست بداند. اما درنظرگرفتن هزینههای اقتصادی و زیستمحیطی تولید فراورده، بیان مفهوم شیمی سبز است، نه تعریف توسعهٔ پایدار.
- گزینهٔ ۴: ممکن است دانشآموز فقط عبارت مربوط به فرمول مولکولی را نادرست تشخیص دهد. در این صورت، تفاوت «مولکولی» با «اتمی» در تعریف دگرشکل و تفاوت تعریف توسعهٔ پایدار با شیمی سبز را نادیده گرفته است.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- تعریفهای دقیق «دگرشکل»، «فرمول مولکولی» و «توسعهٔ پایدار» را مرور کنید؛ در این سؤال، جابهجایی یک واژه میتواند یک عبارت را نادرست کند.
- فرمول مولکولی دربارهٔ اتمهای سازندهٔ یک مولکول اطلاعات میدهد، نه یونها. همچنین برای مقایسهٔ حجم مقدارهای مولی برابر از گازها، یکسانبودن دما و فشار کافی است و لازم نیست شرایط حتماً استاندارد باشد.
- در عبارت نخست، واژهٔ «اتمی» را با واژهٔ درست تعریف دگرشکل مقایسه کنید و در عبارت چهارم، تفاوت شیمی سبز با توسعهٔ پایدار را در نظر بگیرید. سپس عبارت مربوط به ارتباط کمّی مواد در واکنش را ارزیابی و موارد درست را بشمارید.