سوال ۸۵ شیمی کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت دوم با پاسخ تشریحی

۱. معنای مشاهدهٔ آزمایش: جداشدن دوبارهٔ $A$ و $D$ پس از توقف هم‌زدن نشان می‌دهد که این دو، در شرایط آزمایش یک مخلوط همگنِ پایدار تشکیل نداده‌اند. کتاب نیز آب و هگزان را نمونه‌ای از موادی معرفی می‌کند که پس از مخلوط‌شدن، ناهمگن باقی می‌مانند؛ انحلال ناچیز آن‌ها در یکدیگر قابل چشم‌پوشی است (شیمی ۱، صفحهٔ ۱۱۰).

۲. چرا گزینهٔ دوم درست است؟ صورت سؤال نگفته است که هر دو ماده مایع‌اند. برای مثال، می‌توان $A$ را پارافین جامد و $D$ را آب مایع در نظر گرفت. پارافین در آب حل نمی‌شود و به علت چگالی کمتر، روی آب باقی می‌ماند. بنابراین وجود دو بخش مجزا، الزاماً به معنای یکسان‌بودن حالت فیزیکی آن‌ها نیست.

۳. بررسی گزینهٔ اول: اگر $D$ حلال خالصِ محلول $A$ باشد، افزودن آن به محلول و هم‌زدن، باعث رقیق‌شدن محلول می‌شود؛ نه اینکه محلول و حلالِ خودش به دو لایهٔ پایدار تقسیم شوند. تفاوت چگالی به‌تنهایی برای جدایی دو ماده کافی نیست؛ قابلیت حل‌شدن آن‌ها در یکدیگر نیز اهمیت دارد (شیمی ۱، صفحه‌های ۱۱۰ و ۱۱۱).

۴. بررسی گزینهٔ سوم: متفاوت‌بودن حل‌شونده‌ها، به‌خودی‌خود موجب جدایی دو محلول آبی نمی‌شود؛ هر دو حلال مشترکِ آب دارند. کتاب نیز وجود یون‌ها و مولکول‌های گوناگون در یک مخلوط همگن آبی را بیان می‌کند. اگر میان حل‌شونده‌ها واکنش رسوبی رخ دهد، رسوبِ تازه‌ای تشکیل می‌شود، نه اینکه دو محلول اولیه به صورت دو لایه باقی بمانند (شیمی ۱، صفحهٔ ۸۹).

۵. بررسی گزینهٔ چهارم: برای نمونهٔ متعارف دو مایعِ امتزاج‌ناپذیر، قرارگرفتن $A$ روی $D$ نشان می‌دهد که $\rho_A<\rho_D$. از رابطهٔ $\rho=\frac{m}{V}$ داریم $V=\frac{m}{\rho}$؛ پس اگر $m_A=m_D$ باشد، نتیجه می‌شود $V_A>V_D$. بنابراین ادعای کمتر بودن قطعی حجم $A$ نادرست است.

پاسخ: گزینهٔ ۲