دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم · شیمی

سوال ۱۰۹ شیمی کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم با پاسخ تشریحی

سوال ۱۰۹ دفترچهٔ اختصاصی کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۱۰۹ · شیمی

کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم · سوال ۱۰۹ · کلید رسمی سازمان سنجش

شیمی · شیمی ۱ · فصل ۳: آب، آهنگ زندگی

اگر ۳۰۰ گرم محلول ۱۰ درصد جرمی و ۵۰۰ گرم محلول ۱۲ درصد جرمی پتاسیم نیترات با یکدیگر مخلوط شوند، درصد جرمی حل‌شونده در محلول جدید کدام است؟

  1. گزینهٔ ۱: ۱۰/۷۵
  2. گزینهٔ ۲: ۱۰/۲۵
  3. گزینهٔ ۳: ۱۱/۵
  4. گزینهٔ ۴: ۱۱/۲۵
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

طبق تعریف کتاب، درصد جرمی بیان می‌کند که در هر 100100 قسمت جرمی محلول، چند قسمت جرمی حل‌شونده وجود دارد؛ بنابراین جرم‌های صورت و مخرج باید هم‌یکا باشند (شیمی ۱، صفحه‌های ۹۵–۹۶):
درصد جرمی=mحل‌شوندهmمحلول×100\text{درصد جرمی}=\frac{m_{\text{حل‌شونده}}}{m_{\text{محلول}}}\times100

گام اول: محاسبهٔ جرم حل‌شونده در هر محلول
در محلول اول:
m1=10100×300 g=30 gm_1=\frac{10}{100}\times300\,\mathrm{g}=30\,\mathrm{g}
در محلول دوم:
m2=12100×500 g=60 gm_2=\frac{12}{100}\times500\,\mathrm{g}=60\,\mathrm{g}

گام دوم: محاسبهٔ جرم‌های کل پس از اختلاط
با مخلوط کردن این دو محلول، جرم پتاسیم نیترات و جرم محلول‌ها با هم جمع می‌شوند:
mحل‌شوندهٔ کل=30+60=90 gm_{\text{حل‌شوندهٔ کل}}=30+60=90\,\mathrm{g}
mمحلول نهایی=300+500=800 gm_{\text{محلول نهایی}}=300+500=800\,\mathrm{g}

گام سوم: محاسبهٔ درصد جرمی محلول جدید
درصد جرمی نهایی=90 g800 g×100=11.25%\text{درصد جرمی نهایی}=\frac{90\,\mathrm{g}}{800\,\mathrm{g}}\times100=11.25\%

برای بررسی معقول بودن نتیجه، درصد نهایی باید بین درصدهای دو محلول باشد و چون جرم محلول غلیظ‌تر بیشتر است، به 12%12\% نزدیک‌تر باشد؛ نتیجهٔ محاسبه این ویژگی را دارد.

پاسخ: گزینهٔ ۴

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۱: ممکن است با جابه‌جا کردن جرم دو محلول در میانگین وزنی، به 10.75%10.75\% برسید. این کار نادرست است؛ سهم غلظت بیشتر باید با جرم بیشترِ همان محلول وزن داده شود.
  • گزینهٔ ۲: ممکن است با کم‌برآورد کردن سهم محلول غلیظ‌تر، مقدار 10.25%10.25\% را انتخاب کنید. اما چون جرم محلول غلیظ‌تر بیشتر است، درصد نهایی باید از میانگین سادهٔ دو درصد، یعنی 11%11\%، بیشتر باشد.
  • گزینهٔ ۳: ممکن است با اشتباه گرفتن نسبت جرم دو محلول، مقدار 11.5%11.5\% را به دست آورید. این مقدار با نسبت واقعی جرم‌ها سازگار نیست؛ باید جرم حل‌شوندهٔ هر محلول را جداگانه حساب کرده و مجموع آن‌ها را بر جرم کل محلول تقسیم کنید.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. تعریف درصد جرمی را در بخش «با هم بیندیشیم» شیمی ۱، صفحه‌های ۹۵–۹۶ مرور کنید؛ مخرج این نسبت، جرم محلول است، نه جرم حلال.
  2. ابتدا جرم پتاسیم نیترات موجود در هر محلول را از رابطهٔ mحل‌شونده=درصد جرمی100×mمحلولm_{\text{حل‌شونده}}=\frac{\text{درصد جرمی}}{100}\times m_{\text{محلول}} به دست آورید؛ میانگین سادهٔ درصدها برای جرم‌های نابرابر مناسب نیست.
  3. جرم‌های حل‌شونده را با هم و جرم‌های محلول را نیز با هم جمع کنید؛ سپس نسبت 30+60300+500\frac{30+60}{300+500} را به درصد تبدیل کنید.

شیمی ۱ · فصل ۳: آب، آهنگ زندگی

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «آب، آهنگ زندگی» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

شیمی · تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم