يُعبَّر عن الانخفاض في درجة التجمّد لمحلول مذاب غير متأين بالعلاقة:
ΔTf = Kf + m
ΔTf = m − Kf
ΔTf = Kf / m
ΔTf = Kf × m
يُعبَّر عن الارتفاع في درجة الغليان لمحلول مذاب غير متأين بالعلاقة:
ΔTb = Kb / m
ΔTb = Kb − m
ΔTb = Kb × m
ΔTb = m / Kb
إحدى العبارات الآتية لا تتفق مع خصائص المحلول الحقيقي (المخلوط المتجانس):
يمكن فصل مكوّناته بسهولة بالترشيح
تتوزّع جسيمات المذاب فيه على نحو منتظم في جميع أنحاء المذيب
لا يُظهر تشتّتًا ملحوظًا للضوء (ظاهرة تندال)
لا يمكن فصل مكوّناته بالترشيح لصغر حجم جسيماته
بالاعتماد على منحنى الذائبية مقابل درجة الحرارة لملح (KNO₃)، إذا كانت ذائبيته عند 20°C تساوي 32 g/100 g H₂O، فإن الكتلة اللازمة منه لتحضير محلول مشبع في 200 g من الماء عند الدرجة نفسها تساوي:
16 g
64 g
32 g
96 g
تسمح أنابيب الكربون النانوية للمياه بالتدفق بسرعة عبرها بسبب:
رغم صغر مسامها الشديد؛ إذ يمنع المسام الصغير الجزيئات الأكبر حجمًا من النفاذ بينما يسمح بمرور الماء بسرعة
اتساع مسامها الشديد الذي يسمح بمرور كل شيء
احتوائها على مضخات ميكانيكية داخلية
كونها مصنوعة من الزجاج المسامي
تُستخدم أنابيب الكربون النانوية بديلًا للأغشية شبه النفاذة التقليدية في الأسموزية العكسية؛ لأنها:
أقل نفاذية لكنها أرخص ثمنًا فقط
تسمح بمرور الملح والماء معًا
أكثر نفاذية للماء مع منع مرور جسيمات الملح؛ ما يقلل الطاقة اللازمة للتحلية
لا تحتاج ضغطًا لتشغيلها إطلاقًا
يعتمد الضغط الأسموزي لمحلول ما على:
لون المحلول فقط
نوع الإناء المستخدم
عدد جسيمات المذاب في كمية محددة من المحلول
درجة انصهار المذيب النقي فقط
يتوقف تصنيف المحلول بأنه إلكتروليتي أو غير إلكتروليتي على:
قدرته على توصيل التيار الكهربائي نتيجة تأينه إلى أيونات حرة الحركة
لونه ورائحته
درجة حرارته فقط
حجم الإناء المستخدم
وفق قواعد الذائبية، فإن معظم مركّبات أيون الكربونات (CO₃²⁻) تكون:
غير ذائبة باستثناء مركّبات المجموعة (1A) والأمونيوم
ذائبة في الماء دون استثناء
ذائبة فقط عند التبريد
غير قابلة للتفاعل مع الماء إطلاقًا
محلول الزئبق في الفضة (الملغم) مثال على محلول من نوع:
صلب في صلب
غاز في سائل
سائل في سائل
سائل في صلب
عامل فانت هوف (i) لمركّب أيوني يمثّل:
الكتلة المولية للمركّب
درجة انصهار المركّب الصلب
عدد الأيونات الناتجة من التفكك الكامل لوحدة صيغة واحدة منه في الماء
عدد ذرات الأكسجين في صيغته
إذا كان محلول مائي لمادة أيونية تتفكك إلى ثلاثة أيونات بتركيز مولالي 0.05 mol/kg يُحدث الانخفاض نفسه في درجة التجمّد الذي يُحدثه محلول آخر لمادة غير متأينة، فإن التركيز المولالي للمحلول غير المتأين يساوي:
0.05 mol/kg
0.10 mol/kg
0.15 mol/kg
0.20 mol/kg
يُعدّ الهواء الجوي مثالًا على محلول من نوع:
صلب في غاز
غاز في غاز
سائل في غاز
عند مقارنة نفاذية أنابيب الكربون النانوية بالأغشية شبه النفاذة التقليدية المستخدمة في الأسموزية العكسية، فإن استخدام الأنابيب النانوية يؤدي إلى:
تقليل تكاليف الطاقة اللازمة لتحلية المياه بنسبة عالية نتيجة زيادة النفاذية
زيادة الضغط اللازم للتحلية بشكل كبير
إلغاء الحاجة لأي غشاء شبه نفاذ نهائيًا
السماح بمرور أيونات الملح مع الماء دون تمييز
لا يذوب البنزين C₆H₆ في الماء؛ لأن جزيئاته:
أثقل من أن تذوب في أي مذيب
غير قطبية بينما جزيئات الماء قطبية فلا ينشأ بينهما تجاذب كافٍ
تتفاعل كيميائيًا مع الماء مكوّنة راسبًا
أيونية الطبيعة
تقل ذائبية معظم الغازات في الماء مع:
زيادة درجة حرارة الماء
نقصان درجة حرارة الماء
زيادة الضغط الجزئي للغاز
لا علاقة بين درجة الحرارة والذائبية
وفق قواعد الذائبية، فإن أملاح المجموعة (1A) مثل أملاح الصوديوم والبوتاسيوم تكون في الماء:
غير ذائبة عمومًا
ذائبة عمومًا
غير قابلة للتأين
تُعرَّف الأسموزية بأنها انتقال جسيمات:
المذاب عبر غشاء شبه نفاذ من الوسط الأعلى إلى الأقل تركيزًا
المذيب عبر غشاء شبه نفاذ من الوسط الأقل إلى الأعلى تركيزًا
الحرارة بين وسطين مختلفي الحرارة
الكهرباء عبر سلك موصل
يظل الضغط البخاري للمذيب النقي مساويًا للضغط الجوي طوال عملية الغليان فتثبت درجة غليانه، بينما تستمر درجة غليان المحلول بالارتفاع أثناء الغليان؛ ويعود السبب العلمي الدقيق لذلك إلى أن:
المذاب يتبخّر مع المذيب بالكامل فيصبح المحلول نقيًا تدريجيًا
تبخّر المذيب من المحلول يزيد تركيز المذاب المتبقي باستمرار فيستمر ارتفاع درجة الغليان
المذيب النقي يحتوي على مذاب خفي يؤثر في درجة غليانه
لا يوجد فرق فعلي بين سلوك المحلول والمذيب النقي أثناء الغليان
عامل فانت هوف (i) لمركّب كلوريد الكالسيوم CaCl₂ الذي يتفكك في الماء وفق CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻ يساوي:
1
2
4
3
تُعرَّف الخصائص الجامعة للمحاليل بأنها تعتمد على:
عدد جسيمات المذاب لا نوعها
نوع المذاب فقط دون عدده
لون المحلول
عند قياس الانخفاض الفعلي في درجة تجمّد محلول مائي لمادة أيونية، وُجد أنه أكبر من القيمة المحسوبة نظريًا بافتراض عدد أيونات معيّن؛ فإن أقرب تفسير علمي مقبول هو أن:
الماء يتجمّد عند درجة حرارة أعلى من الصفر المئوي دائمًا
ثابت الانخفاض في درجة تجمّد الماء غير ثابت البتة
لا يوجد تفسير علمي مقبول لهذه الملاحظة
عامل فانت هوف الفعلي للمادة أكبر مما افتُرض؛ ما يشير إلى تفكك المادة إلى عدد أيونات أكبر من المفترض ابتداءً
أُذيبت 1.665 g من CaCl₂ (Mr = 111 g/mol) في 250 g من الماء، فإن درجة تجمّد المحلول الناتج تساوي: (Kf = 1.86 °C.kg/mol)
-0.111 °C
-0.558 °C
-0.335 °C
0.335 °C
أُذيبت عيّنة كتلتها 1.5 g من مادة غير متأينة في 50 g من البنزين، فانخفضت درجة تجمّد المحلول بمقدار 0.507 °C، فإن الكتلة المولية لهذه المادة تساوي: (Kf(البنزين) = 5.07 °C.kg/mol)
300 g/mol
150 g/mol
200 g/mol
450 g/mol
وُضعت عيّنتان من مخلوطين مجهولين (P) و(Q)، فلوحظ أن (P) يشتّت الضوء بوضوح بينما يمرّ الضوء عبر (Q) دون تشتّت، ولم يترك أي منهما راسبًا بعد الترشيح؛ فإن التصنيف الأرجح لـ (P) و(Q) على الترتيب هو:
P مخلوط معلّق، Q محلول حقيقي
P محلول حقيقي، Q مخلوط غروي
P مخلوط معلّق، Q مخلوط غروي
P مخلوط غروي، Q محلول حقيقي
مركّب أيوني يحتوي على أيون الكربونات CO₃²⁻ ويثبت أنه ذائب جيدًا في الماء رغم أن معظم مركّبات الكربونات غير ذائبة عمومًا؛ فإن الكاتيون الأرجح المرتبط به هو:
Ca²⁺
Na⁺
Ba²⁺
Mg²⁺
يبيّن الرسم البياني لذائبية ملحين (X) و(Y) في الماء أن منحنيي ذائبيتهما يتقاطعان عند درجة حرارة معيّنة؛ فإن العبارة الصحيحة عند نقطة التقاطع هذه هي:
ذائبية الملح X أكبر من ذائبية الملح Y دائمًا
ذائبية كلا الملحين تساوي صفرًا عند تلك الدرجة
لا يمكن تحديد أي علاقة بينهما عند نقطة التقاطع
تتساوى ذائبية الملحين X و Y عند تلك الدرجة من الحرارة
عند مقارنة ثلاثة محاليل: (0.1 mol/kg NaCl، i = 2)، (0.05 mol/kg CaCl₂، i = 3)، (0.3 mol/kg جلوكوز، i = 1)، فإن ترتيبها تصاعديًا حسب درجة غليانها هو:
CaCl₂ < NaCl < الجلوكوز
NaCl < CaCl₂ < الجلوكوز
الجلوكوز < NaCl < CaCl₂
NaCl < الجلوكوز < CaCl₂
تبلغ قيمة ثابت الارتفاع في درجة غليان الماء (Kb):
0.512 °C.kg/mol
1.86 °C.kg/mol
1.07 °C.kg/mol
2.61 °C.kg/mol
يتراوح قطر جسيمات المذاب في المخلوط الغروي بين:
أقل من 0.1 نانومتر
أكبر من 1000 نانومتر فقط
1 نانومتر و1000 نانومتر
لا حدود محددة له
محلولان (A) و(B) بالتركيز المولالي نفسه؛ إذا علمت أن (A) يتفكك إلى ثلاثة أيونات و(B) يتفكك إلى أيونين، فإن الانخفاض في درجة التجمّد لـ (A) مقارنة بـ (B) يكون:
أصغر من B
مساويًا لـ B تمامًا
أكبر من B
غير قابل للمقارنة
وفق قواعد الذائبية، فإن معظم مركّبات الهاليدات (Cl⁻، Br⁻، I⁻) ذائبة في الماء باستثناء ارتباطها بأحد الأيونات الآتية:
Na⁺ , K⁺
NH₄⁺
Ag⁺ , Pb²⁺ , Hg₂²⁺
Li⁺
تزداد ذائبية الغاز في الماء مع:
نقصان الضغط الجزئي للغاز فوق سطح الماء
لا علاقة بين الضغط والذائبية
زيادة الضغط الجزئي للغاز فوق سطح الماء
يُصنَّف الحليب من حيث التجانس بأنه:
محلول حقيقي
مخلوط غروي
مادة نقية بسيطة
عنصر كيميائي
أُذيبت 2.5 g من مادة غير متأينة مجهولة الكتلة المولية في 100 g من الماء، فانخفضت درجة تجمّد المحلول لتصبح -0.93 °C، فإن الكتلة المولية لهذه المادة تساوي: (Kf = 1.86 °C.kg/mol)
25 g/mol
75 g/mol
100 g/mol
50 g/mol
محلولان (A) و(B) لهما التركيز المولالي نفسه؛ إذا علمت أن الارتفاع في درجة غليان A يساوي ضعف الارتفاع في درجة غليان B، وأن B لمادة غير متأينة (i=1)، فإن عامل فانت هوف للمادة المكوّنة لمحلول A يساوي:
أُذيبت 50 g من ملح NaCl في 100 g من الماء عند 50°C، وبعد التحريك ترسّبت كمية من الملح؛ إذا كانت ذائبية NaCl في 100 g ماء عند 50°C تساوي 37 g، فإن كتلة الملح المترسّب تساوي:
13 g
37 g
50 g
63 g
مادة صلبة بيضاء تذوب في الماء بسرعة، ومحلولها لا يوصّل التيار الكهربائي إطلاقًا؛ فإن أقرب تصنيف لهذه المادة هو أنها مادة:
أيونية تتفكك بالكامل إلى أيونات عند الذوبان
جزيئية تذوب دون أن تتأين إلى أيونات حرة الحركة
فلزية توصل التيار الكهربائي في حالتها الصلبة فقط
غير قابلة للذوبان في الماء إطلاقًا
تُصنَع أغشية الأسموزية العكسية الحديثة المستخدمة في تحلية المياه من مادة:
الحديد الصلب
الزجاج العادي
الخشب المعالج
أنابيب الكربون النانوية
عند إذابة مذاب غير متطاير في مذيب نقي، فإن الضغط البخاري للمحلول:
يزداد عن المذيب النقي
ينخفض عن المذيب النقي
يبقى ثابتًا دون تغيّر
ينعدم بالكامل
يُعرَّف الغشاء شبه النفاذ بأنه الغشاء الذي يسمح بمرور:
جسيمات المذاب فقط
جميع الجسيمات دون استثناء
لا شيء يمر عبره
جسيمات المذيب فقط ويمنع مرور جسيمات المذاب كبيرة الحجم
سبيكة الذهب والنحاس مثال على محلول من نوع:
غاز في صلب
صلب في سائل
عيّنة من مذاب كتلتها 4.6 g وكتلتها المولية 46 g/mol مذابة في 0.5 kg من الماء، فإن تركيزها المولالي يساوي:
0.1 mol/kg
0.2 mol/kg
0.5 mol/kg
1.0 mol/kg
يُصنَّف محلول ملح الطعام في الماء على أنه محلول من نوع:
تُعدّ عملية إذابة مركّب أيوني في الماء (Solvation) عملية تتضمّن:
تفاعلًا كيميائيًا ينتج مركّبًا جديدًا مختلفًا تمامًا
انصهار الأيونات دون انفصالها عن بعضها
تبخّر جزيئات الماء المحيطة بالمركّب
انفصال أيونات المركّب عن البلورة وإحاطة جزيئات الماء القطبية بها
يبيّن الجدول الآتي بعض خصائص أربع مواد مجهولة الهوية (A، B، C، D): A بيضاء تنصهر عند 730°C وغير موصلة صلبة لكن محلولها موصل، B شفافة شديدة الصلابة تنصهر عند 3000°C ولا توصل في أي من حالتيها؛ فإن A وB على الترتيب هما:
مادة أيونية، مادة شبكية تساهمية
مادة فلزية، مادة جزيئية
مادة جزيئية، مادة أيونية
مادة شبكية تساهمية، مادة فلزية
بمقارنة محلولين لهما التركيز المولالي نفسه (0.1 mol/kg)؛ أحدهما لكلوريد الصوديوم NaCl (يتأين) والآخر لمادة الجلوكوز (لا تتأين)، فإن المحلول الأعلى درجة غليان هو:
محلول كلوريد الصوديوم
محلول الجلوكوز
كلاهما متساويان
لا يمكن تحديد ذلك
أُذيبت 5.85 g من NaCl (Mr = 58.5 g/mol) في 500 g من الماء، فإن درجة غليان المحلول الناتج تساوي: (Kb = 0.512 °C.kg/mol)
100.102 °C
100.205 °C
100.512 °C
99.795 °C
ظاهرة تشتت الضوء عند مروره خلال المخلوط الغروي تُعرف باسم ظاهرة:
الانكسار الضوئي
التبلور
الترسيب
تندال
مادة صلبة مجهولة الهوية تحتوي على أيون الكلوريد Cl⁻، وتبيّن أنها غير ذائبة في الماء؛ فإن الكاتيون الأرجح المرتبط بهذا الأيون فيها هو:
K⁺
Ag⁺
أُذيبت 1.17 g من NaCl (Mr = 58.5 g/mol) في 100 g من الماء، فإن الانخفاض في درجة تجمّد المحلول يساوي: (Kf = 1.86 °C.kg/mol)
0.372 °C
0.186 °C
0.744 °C
1.488 °C
يمكن فصل مكوّنات المخلوط المعلّق باستخدام:
التقطير الجزيئي فقط
التحليل الكهربائي فقط
الترشيح
لا يمكن فصله بأي طريقة
أُذيبت 9 g من الجلوكوز C₆H₁₂O₆ (Mr = 180 g/mol) في 250 g من الماء، فإن درجة غليان المحلول الناتج تساوي تقريبًا: (Kb = 0.512 °C.kg/mol)
99.898 °C
100.204 °C
بالاعتماد على أن الكتلة المولية لغاز الأكسجين O₂ تساوي 32 g/mol ولغاز ثاني أكسيد الكربون CO₂ تساوي 44 g/mol، وأن ذائبية الغازات في الماء تزداد عمومًا بزيادة كتلتها المولية، فإن الغاز الأعلى ذائبية في الماء بين الاثنين هو:
O₂
CO₂
كلاهما بالذائبية نفسها
يُراد حماية 2 kg من الماء في مبرّد سيارة من التجمّد حتى -9.3°C باستخدام غليكول الإيثيلين (Mr = 62 g/mol)؛ فإن الكتلة اللازمة من هذه المادة تساوي تقريبًا: (Kf = 1.86 °C.kg/mol)
310 g
620 g
930 g
1240 g
يُصنَّف مخلوط التراب والماء بأنه:
مخلوط معلّق
مادة نقية