إجابات أسئلة مراجعة الدرس

إجابات أسئلة مراجعة الدرس

السؤال الأول:

الفكرة الرئيسة: كيف تنتج الخلية الجلفانية الطاقة الكهربائية؟

تنتج الخلية الجلفانية الطاقة الكهربائية عن طريق تفاعل التأكسد والاختزال اللذان يحدثان على قطبي المصعد والمهبط.

 

السؤال الثاني:

أوضح المقصود بكل من:

  • القنطرة الملحية.    
  • جهد الاختزال المعياري.

القنطرة الملحية: أنبوب زجاجي على شكل حرف (U) يحتوي على محلول مشبع لأحد الأملاح، يصل بين نصفي الخلية الجلفانية؛ ويحافظ على شحناتها الكهربائية.

جهد الاختزال المعياري: مقياس لميل نصف تفاعل الاختزال للحدوث في الظروف المعيارية.

 

السؤال الثالث:

خلية جلفانية يحدث فيها التفاعل الآتي:

Co  +  Cu2+ →   Co2+  +  Cu

أ- أحدد فيها المصعد والمهبط.

المصعد: Co ، والمهبط: Cu

ب- أكتب نصفي تفاعل التأكسد والاختزال.

نصف تفاعل التأكسد: Co → Co2+ + 2e-

نصف تفاعل الاختزال: Cu2+ + 2e- → Cu

ج- أحسب جهد الخلية المعياري، وأكتب تعبيراً رمزياً للخلية الجلفانية.

E0cell = E0(cathode) – E0(anode)

E0cell = + 0.34 – (- 0.27) = + 0.61 V

أكتب تعبيراً رمزياً للخلية الجلفانية:

Cu(s)Cu2+(aq) ││ Co2+(aq)Co(s)

د- ما التغير الذي يحدث لكتلة كلا القطبين؟

تقل كتلة الكوبالت، وتزداد كتلة قطب النحاس.

 

السؤال الرابع:

نصفا التفاعل الآتيان يشكلان خلية جلفانية في الظروف المعيارية:

I2 (s)  +  2e-  → 2I-   Eo = 0.54 V

Fe2+ (aq)  +  2e-  → Fe (s)   Eo = - 0.44 V

أجيب عن الأسئلة الآتية المتعلقة بهما:

أ- أكتب معادلة التفاعل الكلي في الخلية.

Fe  +  I2  →  Fe2+  +  2I-

ب- أحسب جهد الخلية المعياري.

E0cell = E0(cathode) – E0(anode)

E0cell = + 0.54 – (- 0.44) = + 0.98 V

ج- ما التغير الذي يحدث لتركيز أيونات كل من I- و Fe2+ ؟

يزداد تركيز أيونات Fe2+ ، ويزداد تركيز أيونات I- .

 

السؤال الخامس:

الخلايا الجلفانيةأدرس الجدول الآتي، الذي يوضح جهد الخلية المعياري لعدد من الخلايا الجلفانية المكونة من الفلزات ذوات الرموز (A,B,C,D,E)، وجميعها تكون أيونات ثنائية موجبة، ثم أجيب عن الأسئلة الآتية:

أ- أحدد الفلز الذي له أعلى جهد اختزال معياري: D أم C .

D

ب- أحدد أقوى عامل مؤكسد.

A2+

ج- أتنبأ: هل يمكن تحريك محلول نترات E بملعقة من A ؟ أفسر إجابتي.

يمكن تحريك المحلول.

التفاعل المراد التنبؤ بحدوثه:

A  +  E(NO3)2  →  E  +  A(NO3)2

بما أن جهد اختزال A أعلى من جهد اختزال E ؛ إذن التفاعل السابق لا يحدث بشكل تلقائي.

د- أحدد اتجاه حركة الإلكترونات عبر الأسلاك في الخلية الجلفانية المكونة من نصف خلية E2+│E ونصف خلية DD2+ .

تتحرك الإلكترونات من قطب E إلى قطب D .

هـ- أحسب جهد الخلية المعياري للخلية الجلفانية المكونة من نصف خلية CC2+ ونصف خلية BB2+ .

1.9 V

 

السؤال السادس:

فلزان أعطيا الرموز الافتراضية A و B ، قيست جهود الاختزال المعيارية لنصفي الاختزال المعياريين المكونين لخلية جلفانية كالآتي:

A3+ + e-  → A2+   Eo = 0.77 V

B+ + e-  → B   Eo = 0.80 V

أ- أكتب معادلة كيميائية للتفاعل الكلي في الخلية الجلفانية.

A2+  +  B+  →  A3+  +  B

ب- أحسب Eo للتفاعل الكلي.

E0cell = E0(cathode) – E0(anode)

E0cell = + 0.80 – (0.77) = + 0.03 V

ج- أحدد العامل المؤكسد والعامل المختزل في التفاعل.

العامل المؤكسد: B+ ، العامل المختزل: A2+

 

السؤال السابع:

أدرس الجدول المجاور الذي يمثل جهود الاختزال المعيارية لبعض المواد، ثم أجيب عن الأسئلة الآتية:

الخلايا الجلفانيةأ- أحدد أقوى عامل مؤكسد وأقوى عامل مختزل.

أقوى عامل مؤكسد: Br2 ، أقوى عامل مختزل: Mn

ب- أستنتج. هل يمكن حفظ محلول البروم Br2 في وعاء من الفضة؟ أفسر إجابتي.

التفاعل المراد التنبؤ بحدوثه:

Ag  +  Br2  → Ag+  +  2Br-

E0cell = E0(cathode) – E0(anode)

E0cell = + 1.06 – (0.80) = + 0.26 V

جهد التفاعل موجب، فالتفاعل قابل للحدوث؛ إذن لا يمكن حفظ البروم في وعاء من الفضة.

ج- أقارن. ما الفلزين اللذين يكونان خلية جلفانية لها أكبر جهد خلية معياري؟.

Ag / Mn

د- أستنتج المادة التي تستطيع أكسدة Cd ولا تؤكسد Pb .

Co

هـ- أحدد القطب الذي تزداد كتلته في الخلية الجلفانية (Cd-Pb).

Pb

و- أحدد الفلز الذي لا يحرر غاز الهيدروجين من محلول حمض HCl المخفف.

Ag

ز- في الخلية الجلفانية التي أعطيت الرمز الآتي:

Co(s)Co2+(aq)││Sc3+(aq)Sc(s)

إذا علمت أن جهد الخلية المعياري Eocell = 1.8 V ، فأجيب عن الأسئلة الآتية:

أ- أحدد اتجاه حركة الإلكترونات عبر الأسلاك في الخلية.

من قطب Sc إلى قطب Co .

ب- أحسب جهد الاختزال المعياري لقطب السكانديوم Sc .

E0cell = E0(cathode) – E0(anode)

1.8 = - 0.28 – (E0(Sc))

E0Sc = - 2.08 V

ج- أكتب معادلة التفاعل الكلي في الخلية.

2Sc  +  3Co2+  →  2Sc3+    2Co2+ 

إعداد : شبكة منهاجي التعليمية

10 / 07 / 2022

النقاشات