ملف العلوم الفيزيائية السنة الثالثة ثانوي تمرين مع الحل حول المتابعة الزمنية عن طريق قياس الناقلية

والناقلیة المولیة الشاردیةλ(Br−), λ(H+) عبر عن السرعة الحجمیة للتفاعل بداللة الناقلیة الكهربائیةG(t) ، λ(Br−) ، λ(H+) - أحسبها عند اللحظتینt= 20min وt= 40min . ماذا تستنتج؟ عبر عن الناقلیة الكهربائیة للخلیط التفاعلي في الحالة النهائیة بداللةK ، V ، n0(HBr) ، λ(Br−) ، ثم أحسبها :بیّن أنX(t) = n0(HBr). G(t) Gf عرّف زمن نصف التفاعل ، ثم بیّن أن: G(t1/2) = ، ثم استنتج قیمته من البیان. ما دور الأسیتون في التفاعل؟ نقوم باجراء نفس التجربة ولكن في درجة حرارةθ= 30°C - ارسم بشكل كیفي المنحى الجدید في نفس المعلم السابق. :معطيات M(RBr) = 136,9g/mol ρ(RBr) = 0,87g/ml ρ(Eau) = 1g/ml RBr(l) + H2O(l) = ROH(aq) + H(aq) + + Br(aq) − G(mS) t(min) شكل01

:حل التمرين

یمكن متابعة هذا التحول عن طریق قیاس الناقلیة : لوجود شوارد في المزيج :H(aq) + ، Br(aq) − )(الشوارد ناقلة للكهرباء - :تتزاید الناقلیة مع مرور الزمن الناقلية تتزايد لتزايد تراكيز الشوارد الناتجة في الوسط التفاعلي :طریقة أخرى تمكننا من تتبع هذا التحول ط01 : المعایرة (حمض- ) أساس ط02 : قیاس الPH :حساب كمیة المادة الابتدائیة :لدینا :جدول التقدم لهذا التحول RBr(l) + H2O(l) → ROH(aq) + H(aq) + + Br(aq) − معادلة التفاعل كمیات المادة ب mol التقدم الحالة بوفرة n0 X= 0 الابتدائیة x(t) x(t) بوفرة n0 −x(t) X= X(t) الانتقالیة xmax xmax بوفرة n0 −xmax X= Xmax النهائیة / :لدینا من جدول التقدم في الحالة الانتقالیة / n0 = m M ρ(RBr) = m V1 m= ρ(RBr). V1 n0 = ρ(RBr). V1 M n0 = (0,87). (1) 136,9 n0= 6, 35. 10−3mol G(t) = Kσ(t) G(t) = K[λBr−. [Br−] + λH+. [H+]] σ(t) = [λBr−. [Br−] + λH+. [H+]] n(H(aq) + ) = x(t) n(Br(aq) − ) = x(t) [H+] = n(H(aq) + ) [H+] = x(t) [Br−] = n(Br(aq) − ) [Br−] = x(t) G(t) = K[λBr−. x(t) + λH+. x(t) V] G(t) = K. [λBr−+ λH+ ]. x(t) vV= 1 V. dx dt G(t) = K. [λBr−+ λH+ ]. x(t) x(t) = K. [λBr−+ λH+ ] vV= d[x] dt [x] = x(t) vV= d( K. [λBr−+ λH+ ]) dt vV= K. [λBr−+ λH+ ] . dG(t) dt الاستنتاج : نالحظ أن السرعة الحجمية للتفاعل تتناقص مع مرور الزمن وهذا لتناقص تركيز المتفاعلR−Br / لدینا من جدول التقدم في الحالة النهائیة و بما أن الماء متواجد بوفرة فانّ المتفاعل المحد هو RBr :بیان أنX(t) = n0(HBr). :لدینا سابقا بالقسمة العالقة01 على العالقة02 نجد أنّ: :بيّن أنG(t1/2) = زمن نصف التفاعلt1/2 : هو الزمن الالزم لبلوغ التفاعل نصف تقدمه الأعظمي (xt1/2 = xmax 2 ) :لدینا سابقا G(t) = K. [λBr−+ λH+ ]. x(t) Gf= K. [λBr−+ λH+ ]. xmax n(RBr)f= 0 n0 −xmax= 0 n0 = xmax Gf= K. [λBr−+ λH+ ]. n0 G(t) = K. [λBr−+ λH+ ]. x(t) = x(t) n0 = K. [λBr−+ λH+ ]. x(t) K. [λBr−+ λH+ ]. n0 x(t) = n0. G(t) G(t) = K. [λBr−+ λH+ ]. x(t) vV= K. [λBr−+ λH+ ] . ∆G(t) ∆t vV= K.[λBr−+λH+ ] . G1−G2 t1−t2 (mol. m3. min−1) vV= 0,01. [42,81 ] . 6,5 −17 0 −20 = 1,22 mol. m3. min−1 عندt= 20min : عندt= 40min : vV= K(m)[λBr−+ λH+ ](mS. m2mol−1) . ∆G(t)(mS) ∆t(min) vV= 0,01. [42,81 ] . 16,5 −24 0 −40 = 0,43 mol. m3. min−1 Gf= 0,01. [7,81 + 35 ]. 6,35. 10−3 10−1. 10−3 (mS)