Q: کدام گزاره درباره تغییر دما در لایههای هواکره درستتر است؟

در تروپوسفر دما کاهش و در استراتوسفر افزایش مییابد. — «در تروپوسفر دما کاهش و در استراتوسفر افزایش مییابد» درست است: این دقیقاً روندِ متفاوتِ دو لایهی نخستِ هواکره است؛ در استراتوسفر، برخلافِ تروپوسفر، جذبِ پرتوهای فرابنفش توسطِ لایهی اوزون باعثِ افزایشِ دما با ارتفاع میشود. «در تروپوسفر و استراتوسفر دما با ارتفاع کاهش مییابد» نادرست است: این گزینه روندِ استراتوسفر را نادیده میگیرد؛ در استراتوسفر دما با ارتفاع افزایش مییابد، نه کاهش. «در ترموسفر دما به علت چگالی زیاد گاز افزایش مییابد» نادرست است: چگالیِ گاز در ترموسفر بسیار کم است، نه زیاد؛ افزایشِ دما در این لایه به دلیلِ جذبِ پرتوهای ایکس و گاما توسطِ اتمها و یونهاست. «در مزوسفر دما به دلیل جذب فرابنفش اوزون افزایش مییابد» نادرست است: در مزوسفر دما با افزایشِ ارتفاع کاهش مییابد، نه افزایش؛ جذبِ فرابنفش توسطِ اوزون مربوط به استراتوسفر است. تلهٔ تستی: روندِ دما در چهار لایه با هم فرق دارد (تروپوسفر↓، استراتوسفر↑، مزوسفر↓، ترموسفر↑)؛ نسبتدادنِ دلیلِ یک لایه (مثلاً جذبِ اوزون) به لایهی دیگر، رایجترین اشتباه در این مبحث است.

Q: با تقریب درصد حجمی هوا، در $200\ \text{L}$ هوای خشک چند لیتر $\text{O}_2$ وجود دارد؟

$41.9\ \text{L}$ — «$41.9\ \text{L}$» درست است: اکسیژن حدود $20.95\%$ حجمِ هوا را میسازد؛ بنابراین $V_{\text{O}_2}=200\times0.2095\approx41.9\ \text{L}$. «$39.5\ \text{L}$» نادرست است: این عدد از یک خطای گردکردنِ نادرست یا استفاده از درصدی غیرِ واقعی برای اکسیژن به دست آمده و با محاسبهی دقیقِ $200\times0.2095$ همخوانی ندارد. «$20.95\ \text{L}$» نادرست است: این عدد در واقع خودِ درصدِ حجمیِ اکسیژن ($20.95$) است که بدونِ ضرب در حجمِ کلِ هوا ($200\ \text{L}$) بهعنوانِ پاسخ آورده شده. «$78.09\ \text{L}$» نادرست است: این عدد درصدِ حجمیِ نیتروژن است، نه اکسیژن، و بهاشتباه بهجایِ درصدِ اکسیژن به کار رفته است. تلهٔ تستی: باید درصدِ حجمیِ گازِ موردنظر را همیشه در حجمِ کلِ نمونه ضرب کرد، نه اینکه خودِ عددِ درصد یا درصدِ گازِ دیگری را مستقیماً بهعنوانِ حجم گزارش کرد.

Q: تعداد کل الکترونهای ظرفیت در $\text{PCl}_3$ کدام است؟

$26$ — «$26$» درست است: فسفر $5$ الکترونِ ظرفیت و هر کلر $7$ الکترونِ ظرفیت دارد؛ بنابراین مجموع $5+3(7)=5+21=26$ الکترونِ ظرفیت است. «$24$» نادرست است: این عدد از فرضِ نادرستِ ظرفیتِ کمتر برای کلر یا فسفر به دست میآید و با محاسبهی دقیقِ $5+3(7)$ همخوانی ندارد. «$28$» نادرست است: این عدد بیشتر از مقدارِ واقعی است، گویی یکی از اتمهای کلر با ظرفیتِ اشتباه (مثلاً $8$ بهجایِ $7$) محاسبه شده. «$32$» نادرست است: این عدد با فرضِ چهار اتمِ کلر (بهجایِ سه اتم) در مولکول سازگار است، در حالیکه $\text{PCl}_3$ فقط سه اتمِ کلر دارد. تلهٔ تستی: تعدادِ الکترونهای ظرفیت باید دقیقاً از جمعِ ظرفیتِ هر اتم (با توجه به تعدادِ واقعیِ آن اتم در فرمول) محاسبه شود؛ اشتباه در شمارشِ تعدادِ اتمها یا ظرفیتِ هرکدام، خطای رایجی است.

Q: در سوختن کامل اتانول، ضریب $\text{O}_2$ در معادله $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}+\text{O}_2\rightarrow\text{CO}_2+\text{H}_2\text{O}$ کدام است؟

3 — «3» درست است: معادلهی موازنهشدهی سوختنِ کاملِ اتانول $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}+3\text{O}_2\rightarrow2\text{CO}_2+3\text{H}_2\text{O}$ است؛ بنابراین ضریبِ اکسیژن $3$ است. «2» نادرست است: این عدد کوچکتر از مقدارِ لازم برایِ موازنهی کاملِ اکسیژن (با احتسابِ اکسیژنِ درونِ اتانول) است. «4» نادرست است: این عدد بیشتر از ضریبِ واقعیِ اکسیژن است و با موازنهی نادرستِ اتمهای اکسیژن (بدونِ کسرِ اکسیژنِ موجود در اتانول) سازگار است. «5» نادرست است: این عدد با فرمولِ سوختنِ یک هیدروکربنِ بدونِ اکسیژن (مانندِ پروپان) اشتباه گرفته شده، در حالیکه اتانول خودش یک اتمِ اکسیژن دارد که باید در موازنه لحاظ شود. تلهٔ تستی: چون اتانول خودش حاویِ یک اتمِ اکسیژن است، ضریبِ $\text{O}_2$ لازم برایِ سوختنِ آن کمتر از هیدروکربنِ همکربنِ بدونِ اکسیژن است؛ فراموشکردنِ این اکسیژنِ داخلی، خطای رایجی است.

Q: از سوختن کامل $0.25\ \text{mol}$ گلوکز، در STP چند لیتر $\text{CO}_2$ تولید میشود؟

$33.6\ \text{L}$ — «$33.6\ \text{L}$» درست است: در اکسایشِ کاملِ گلوکز ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6+6\text{O}_2\rightarrow6\text{CO}_2+6\text{H}_2\text{O}$)، از هر مولِ گلوکز $6$ مولِ $\text{CO}_2$ تولید میشود؛ بنابراین از $0.25\ \text{mol}$ گلوکز، $0.25\times6=1.5\ \text{mol}$ $\text{CO}_2$ و حجمِ آن در STP برابرِ $1.5\times22.4=33.6\ \text{L}$ است. «$22.4\ \text{L}$» نادرست است: این عدد حجمِ یک مولِ گاز در STP است و نسبتِ $6$-برابریِ $\text{CO}_2$ به گلوکز را لحاظ نکرده. «$44.8\ \text{L}$» نادرست است: این عدد با فرضِ نادرستِ $2\ \text{mol}$ $\text{CO}_2$ (بهجایِ $1.5\ \text{mol}$ی درست) به دست آمده. «$67.2\ \text{L}$» نادرست است: این عدد با فرضِ $1\ \text{mol}$ گلوکز (نه $0.25\ \text{mol}$) به دست میآید که با دادهی سؤال همخوانی ندارد. تلهٔ تستی: نسبتِ $6$-برابریِ $\text{CO}_2$ به گلوکز در واکنشِ اکسایش باید حتماً در محاسبه لحاظ شود؛ فراموشکردنِ این ضریب یا اشتباه در مقدارِ اولیهی گلوکز، منشأِ اصلیِ خطا در این نوع مسائل است.

Q: در STP، چگالی تقریبی $\text{CO}_2$ بر حسب $\text{g/L}$ کدام است؟

$1.96$ — «$1.96$» درست است: چگالیِ گاز در STP از رابطهی $\rho=\frac{M}{22.4}$ به دست میآید؛ برایِ $\text{CO}_2$ (با $M=44$)، $\rho=\frac{44}{22.4}\approx1.96\ \text{g/L}$. «$1.43$» نادرست است: این عدد در واقع چگالیِ گازِ $\text{O}_2$ ($M=32$) در STP است ($\frac{32}{22.4}\approx1.43$)، نه $\text{CO}_2$. «$1.25$» نادرست است: این عدد نزدیک به چگالیِ گازِ $\text{N}_2$ ($M=28$) در STP است ($\frac{28}{22.4}=1.25$)، نه $\text{CO}_2$. «$0.089$» نادرست است: این عدد نزدیک به چگالیِ گازِ $\text{H}_2$ ($M=2$) در STP است، که با جرمِ مولیِ بسیار بیشترِ $\text{CO}_2$ سازگار نیست. تلهٔ تستی: باید دقت کرد جرمِ مولیِ درستِ گازِ موردنظر ($\text{CO}_2=44$) در فرمولِ چگالی استفاده شود؛ خلطکردنِ جرمِ مولیِ گازهای مختلف، منشأِ اصلیِ گزینههای مشابه در این نوع سؤال است.

Q: اگر فردی در شبانهروز $8640\ \text{L}$ هوا تنفس کند، حجم تقریبی نیتروژن ورودی چند لیتر است؟

$6750\ \text{L}$ — «$6750\ \text{L}$» درست است: نیتروژن حدود $78.09\%$ حجمِ هوا را میسازد؛ بنابراین $8640\times0.7809\approx6747\ \text{L}$ که تقریباً برابرِ $6750\ \text{L}$ است. «$1810\ \text{L}$» نادرست است: این عدد حجمِ اکسیژنِ ورودی است (با درصدِ $20.95\%$)، نه نیتروژن. «$8040\ \text{L}$» نادرست است: این عدد بیشازحد به حجمِ کلِ هوایِ تنفسی ($8640\ \text{L}$) نزدیک است و نشان میدهد درصدِ نیتروژن بهدرستی اعمال نشده. «$6200\ \text{L}$» نادرست است: این عدد از یک درصدِ نادرست (کمتر از $78.09\%$ واقعی) برایِ نیتروژن به دست آمده است. تلهٔ تستی: باید دقت کرد کدام درصدِ حجمی (اکسیژن یا نیتروژن) در محاسبه استفاده میشود؛ خلطکردنِ این دو درصد، رایجترین خطا در مسائلِ ترکیبِ هوایِ تنفسی است.

Q: کدام گزاره درباره قانون آووگادرو درست است؟

در دما و فشار یکسان، حجمهای برابر گازها تعداد مولکول برابر دارند. — «در دما و فشار یکسان، حجمهای برابر گازها تعداد مولکول برابر دارند» درست است: این دقیقاً بیانِ قانونِ آووگادرو است. «در جرم برابر، همه گازها تعداد مولکول برابر دارند» نادرست است: تعدادِ مولکولها در جرمِ برابر به جرمِ مولیِ هر گاز بستگی دارد؛ گازهای سبکتر در جرمِ برابر، مولکولِ بیشتری دارند. «در حجم برابر، همه مواد جامد و گاز مول برابر دارند» نادرست است: قانونِ آووگادرو فقط برایِ گازها معتبر است، نه برایِ جامدات و مایعات که چگالیِ بستهبندیِ متفاوتی دارند. «در STP، یک مول هر مادهای حجم $22.4\ \text{L}$ دارد» نادرست است: حجمِ مولیِ $22.4\ \text{L}$ فقط برایِ گازها در STP صادق است، نه برایِ جامدات و مایعات. تلهٔ تستی: قانونِ آووگادرو و حجمِ مولیِ $22.4\ \text{L}$ هر دو منحصراً به حالتِ گازی مربوطاند؛ تعمیمِ این قوانین به جامدات یا مایعات، رایجترین دام در این مبحث است.

Question 1

کدام گزاره درباره تغییر دما در لایه‌های هواکره درست‌تر است؟

Accepted Answer

در تروپوسفر دما کاهش و در استراتوسفر افزایش می‌یابد. — «در تروپوسفر دما کاهش و در استراتوسفر افزایش می‌یابد» درست است: این دقیقاً روندِ متفاوتِ دو لایه‌ی نخستِ هواکره است؛ در استراتوسفر، برخلافِ تروپوسفر، جذبِ پرتوهای فرابنفش توسطِ لایه‌ی اوزون باعثِ افزایشِ دما با ارتفاع می‌شود.
«در تروپوسفر و استراتوسفر دما با ارتفاع کاهش می‌یابد» نادرست است: این گزینه روندِ استراتوسفر را نادیده می‌گیرد؛ در استراتوسفر دما با ارتفاع افزایش می‌یابد، نه کاهش.
«در ترموسفر دما به علت چگالی زیاد گاز افزایش می‌یابد» نادرست است: چگالیِ گاز در ترموسفر بسیار کم است، نه زیاد؛ افزایشِ دما در این لایه به دلیلِ جذبِ پرتوهای ایکس و گاما توسطِ اتم‌ها و یون‌هاست.
«در مزوسفر دما به دلیل جذب فرابنفش اوزون افزایش می‌یابد» نادرست است: در مزوسفر دما با افزایشِ ارتفاع کاهش می‌یابد، نه افزایش؛ جذبِ فرابنفش توسطِ اوزون مربوط به استراتوسفر است.
تلهٔ تستی: روندِ دما در چهار لایه با هم فرق دارد (تروپوسفر↓، استراتوسفر↑، مزوسفر↓، ترموسفر↑)؛ نسبت‌دادنِ دلیلِ یک لایه (مثلاً جذبِ اوزون) به لایه‌ی دیگر، رایج‌ترین اشتباه در این مبحث است.

Question 2

کدام گزینه ترتیب درست لایه‌های هواکره از سطح زمین به بالا را نشان می‌دهد؟

Accepted Answer

تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر، اگزوسفر — «تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر، اگزوسفر» درست است: این دقیقاً ترتیبِ صحیحِ لایه‌های هواکره از سطحِ زمین به بالاست.
«استراتوسفر، تروپوسفر، مزوسفر، ترموسفر، اگزوسفر» نادرست است: این گزینه جایگاهِ تروپوسفر و استراتوسفر را جابه‌جا کرده، در حالی‌که تروپوسفر (نزدیک‌ترین لایه به سطحِ زمین) باید اول بیاید.
«تروپوسفر، مزوسفر، استراتوسفر، ترموسفر، اگزوسفر» نادرست است: این گزینه جایگاهِ مزوسفر و استراتوسفر را جابه‌جا کرده؛ استراتوسفر باید بلافاصله پس از تروپوسفر و پیش از مزوسفر بیاید.
«تروپوسفر، استراتوسفر، ترموسفر، مزوسفر، اگزوسفر» نادرست است: این گزینه جایگاهِ ترموسفر و مزوسفر را جابه‌جا کرده؛ مزوسفر باید پیش از ترموسفر قرار گیرد.
تلهٔ تستی: ترتیبِ درستِ لایه‌ها را می‌توان با به‌خاطرسپردنِ روندِ دما (کاهش-افزایش-کاهش-افزایش) هم بازسازی کرد؛ هر جابه‌جاییِ دو لایه‌ی مجاور، این روندِ متناوب را به‌هم می‌ریزد.

Question 3

با تقریب درصد حجمی هوا، در $200\ \text{L}$ هوای خشک چند لیتر $\text{O}_2$ وجود دارد؟

Accepted Answer

$41.9\ \text{L}$ — «$41.9\ \text{L}$» درست است: اکسیژن حدود $20.95\%$ حجمِ هوا را می‌سازد؛ بنابراین $V_{\text{O}_2}=200\times0.2095\approx41.9\ \text{L}$.
«$39.5\ \text{L}$» نادرست است: این عدد از یک خطای گردکردنِ نادرست یا استفاده از درصدی غیرِ واقعی برای اکسیژن به دست آمده و با محاسبه‌ی دقیقِ $200\times0.2095$ هم‌خوانی ندارد.
«$20.95\ \text{L}$» نادرست است: این عدد در واقع خودِ درصدِ حجمیِ اکسیژن ($20.95$) است که بدونِ ضرب در حجمِ کلِ هوا ($200\ \text{L}$) به‌عنوانِ پاسخ آورده شده.
«$78.09\ \text{L}$» نادرست است: این عدد درصدِ حجمیِ نیتروژن است، نه اکسیژن، و به‌اشتباه به‌جایِ درصدِ اکسیژن به کار رفته است.
تلهٔ تستی: باید درصدِ حجمیِ گازِ موردنظر را همیشه در حجمِ کلِ نمونه ضرب کرد، نه اینکه خودِ عددِ درصد یا درصدِ گازِ دیگری را مستقیماً به‌عنوانِ حجم گزارش کرد.

Question 4

در مولکول $\text{SO}_2$، چرا ساختار هندسی خطی نیست؟

Accepted Answer

چون روی اتم مرکزی گوگرد جفت الکترون آزاد وجود دارد. — «چون روی اتم مرکزی گوگرد جفت الکترون آزاد وجود دارد» درست است: در $	ext{SO}_2$، اتمِ مرکزیِ گوگرد یک جفت الکترونِ ناپیوندی دارد که دافعه‌ی آن با جفت‌های پیوندی، هندسه را خمیده (نه خطی) می‌کند.
«چون اکسیژن‌ها دو جفت الکترون آزاد دارند» نادرست است: وجودِ جفت‌الکترونِ آزاد رویِ اتم‌های کناری (اکسیژن) تعیین‌کننده‌ی هندسه نیست؛ این جفت‌الکترونِ آزادِ رویِ اتمِ مرکزی است که هندسه را تعیین می‌کند.
«چون گوگرد و اکسیژن هر دو نافلز هستند» نادرست است: نافلز‌بودنِ اتم‌ها هیچ ارتباطی با خمیده یا خطی‌بودنِ هندسه‌ی مولکول ندارد.
«چون شمار کل الکترون‌های ظرفیت زوج است» نادرست است: زوج‌بودنِ شمارِ کلِ الکترون‌های ظرفیت شرطِ لازم برایِ رسمِ یک ساختارِ لوویسِ معتبر است، اما به‌تنهایی هندسه‌ی مولکول را تعیین نمی‌کند.
تلهٔ تستی: هندسه‌ی مولکول را همیشه باید از رویِ آرایشِ الکترون‌ها (پیوندی و ناپیوندی) رویِ اتمِ مرکزی تعیین کرد، نه از رویِ ویژگیِ اتم‌های کناری یا شمارشِ کلِ الکترون‌ها.

Question 5

تعداد کل الکترون‌های ظرفیت در $\text{PCl}_3$ کدام است؟

Accepted Answer

$26$ — «$26$» درست است: فسفر $5$ الکترونِ ظرفیت و هر کلر $7$ الکترونِ ظرفیت دارد؛ بنابراین مجموع $5+3(7)=5+21=26$ الکترونِ ظرفیت است.
«$24$» نادرست است: این عدد از فرضِ نادرستِ ظرفیتِ کمتر برای کلر یا فسفر به دست می‌آید و با محاسبه‌ی دقیقِ $5+3(7)$ هم‌خوانی ندارد.
«$28$» نادرست است: این عدد بیشتر از مقدارِ واقعی است، گویی یکی از اتم‌های کلر با ظرفیتِ اشتباه (مثلاً $8$ به‌جایِ $7$) محاسبه شده.
«$32$» نادرست است: این عدد با فرضِ چهار اتمِ کلر (به‌جایِ سه اتم) در مولکول سازگار است، در حالی‌که $\text{PCl}_3$ فقط سه اتمِ کلر دارد.
تلهٔ تستی: تعدادِ الکترون‌های ظرفیت باید دقیقاً از جمعِ ظرفیتِ هر اتم (با توجه به تعدادِ واقعیِ آن اتم در فرمول) محاسبه شود؛ اشتباه در شمارشِ تعدادِ اتم‌ها یا ظرفیتِ هرکدام، خطای رایجی است.

Question 6

در سوختن کامل اتانول، ضریب $\text{O}_2$ در معادله $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}+\text{O}_2\rightarrow\text{CO}_2+\text{H}_2\text{O}$ کدام است؟

Accepted Answer

3 — «3» درست است: معادله‌ی موازنه‌شده‌ی سوختنِ کاملِ اتانول $	ext{C}_2	ext{H}_5	ext{OH}+3	ext{O}_2ightarrow2	ext{CO}_2+3	ext{H}_2	ext{O}$ است؛ بنابراین ضریبِ اکسیژن $3$ است.
«2» نادرست است: این عدد کوچک‌تر از مقدارِ لازم برایِ موازنه‌ی کاملِ اکسیژن (با احتسابِ اکسیژنِ درونِ اتانول) است.
«4» نادرست است: این عدد بیشتر از ضریبِ واقعیِ اکسیژن است و با موازنه‌ی نادرستِ اتم‌های اکسیژن (بدونِ کسرِ اکسیژنِ موجود در اتانول) سازگار است.
«5» نادرست است: این عدد با فرمولِ سوختنِ یک هیدروکربنِ بدونِ اکسیژن (مانندِ پروپان) اشتباه گرفته شده، در حالی‌که اتانول خودش یک اتمِ اکسیژن دارد که باید در موازنه لحاظ شود.
تلهٔ تستی: چون اتانول خودش حاویِ یک اتمِ اکسیژن است، ضریبِ $	ext{O}_2$ لازم برایِ سوختنِ آن کمتر از هیدروکربنِ هم‌کربنِ بدونِ اکسیژن است؛ فراموش‌کردنِ این اکسیژنِ داخلی، خطای رایجی است.

Question 7

از سوختن کامل $0.25\ \text{mol}$ گلوکز، در STP چند لیتر $\text{CO}_2$ تولید می‌شود؟

Accepted Answer

$33.6\ \text{L}$ — «$33.6\ \text{L}$» درست است: در اکسایشِ کاملِ گلوکز ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6+6\text{O}_2\rightarrow6\text{CO}_2+6\text{H}_2\text{O}$)، از هر مولِ گلوکز $6$ مولِ $\text{CO}_2$ تولید می‌شود؛ بنابراین از $0.25\ \text{mol}$ گلوکز، $0.25\times6=1.5\ \text{mol}$ $\text{CO}_2$ و حجمِ آن در STP برابرِ $1.5\times22.4=33.6\ \text{L}$ است.
«$22.4\ \text{L}$» نادرست است: این عدد حجمِ یک مولِ گاز در STP است و نسبتِ $6$-برابریِ $\text{CO}_2$ به گلوکز را لحاظ نکرده.
«$44.8\ \text{L}$» نادرست است: این عدد با فرضِ نادرستِ $2\ \text{mol}$ $\text{CO}_2$ (به‌جایِ $1.5\ \text{mol}$ی درست) به دست آمده.
«$67.2\ \text{L}$» نادرست است: این عدد با فرضِ $1\ \text{mol}$ گلوکز (نه $0.25\ \text{mol}$) به دست می‌آید که با داده‌ی سؤال هم‌خوانی ندارد.
تلهٔ تستی: نسبتِ $6$-برابریِ $\text{CO}_2$ به گلوکز در واکنشِ اکسایش باید حتماً در محاسبه لحاظ شود؛ فراموش‌کردنِ این ضریب یا اشتباه در مقدارِ اولیه‌ی گلوکز، منشأِ اصلیِ خطا در این نوع مسائل است.

Question 8

در STP، چگالی تقریبی $\text{CO}_2$ بر حسب $\text{g/L}$ کدام است؟

Accepted Answer

$1.96$ — «$1.96$» درست است: چگالیِ گاز در STP از رابطه‌ی $\rho=\frac{M}{22.4}$ به دست می‌آید؛ برایِ $\text{CO}_2$ (با $M=44$)، $\rho=\frac{44}{22.4}\approx1.96\ \text{g/L}$.
«$1.43$» نادرست است: این عدد در واقع چگالیِ گازِ $\text{O}_2$ ($M=32$) در STP است ($\frac{32}{22.4}\approx1.43$)، نه $\text{CO}_2$.
«$1.25$» نادرست است: این عدد نزدیک به چگالیِ گازِ $\text{N}_2$ ($M=28$) در STP است ($\frac{28}{22.4}=1.25$)، نه $\text{CO}_2$.
«$0.089$» نادرست است: این عدد نزدیک به چگالیِ گازِ $\text{H}_2$ ($M=2$) در STP است، که با جرمِ مولیِ بسیار بیشترِ $\text{CO}_2$ سازگار نیست.
تلهٔ تستی: باید دقت کرد جرمِ مولیِ درستِ گازِ موردنظر ($\text{CO}_2=44$) در فرمولِ چگالی استفاده شود؛ خلط‌کردنِ جرمِ مولیِ گازهای مختلف، منشأِ اصلیِ گزینه‌های مشابه در این نوع سؤال است.

Question 9

اگر فردی در شبانه‌روز $8640\ \text{L}$ هوا تنفس کند، حجم تقریبی نیتروژن ورودی چند لیتر است؟

Accepted Answer

$6750\ \text{L}$ — «$6750\ \text{L}$» درست است: نیتروژن حدود $78.09\%$ حجمِ هوا را می‌سازد؛ بنابراین $8640\times0.7809\approx6747\ \text{L}$ که تقریباً برابرِ $6750\ \text{L}$ است.
«$1810\ \text{L}$» نادرست است: این عدد حجمِ اکسیژنِ ورودی است (با درصدِ $20.95\%$)، نه نیتروژن.
«$8040\ \text{L}$» نادرست است: این عدد بیش‌ازحد به حجمِ کلِ هوایِ تنفسی ($8640\ \text{L}$) نزدیک است و نشان می‌دهد درصدِ نیتروژن به‌درستی اعمال نشده.
«$6200\ \text{L}$» نادرست است: این عدد از یک درصدِ نادرست (کمتر از $78.09\%$ واقعی) برایِ نیتروژن به دست آمده است.
تلهٔ تستی: باید دقت کرد کدام درصدِ حجمی (اکسیژن یا نیتروژن) در محاسبه استفاده می‌شود؛ خلط‌کردنِ این دو درصد، رایج‌ترین خطا در مسائلِ ترکیبِ هوایِ تنفسی است.

Question 10

کدام گزاره درباره قانون آووگادرو درست است؟

Accepted Answer

در دما و فشار یکسان، حجم‌های برابر گازها تعداد مولکول برابر دارند. — «در دما و فشار یکسان، حجم‌های برابر گازها تعداد مولکول برابر دارند» درست است: این دقیقاً بیانِ قانونِ آووگادرو است.
«در جرم برابر، همه گازها تعداد مولکول برابر دارند» نادرست است: تعدادِ مولکول‌ها در جرمِ برابر به جرمِ مولیِ هر گاز بستگی دارد؛ گازهای سبک‌تر در جرمِ برابر، مولکولِ بیشتری دارند.
«در حجم برابر، همه مواد جامد و گاز مول برابر دارند» نادرست است: قانونِ آووگادرو فقط برایِ گازها معتبر است، نه برایِ جامدات و مایعات که چگالیِ بسته‌بندیِ متفاوتی دارند.
«در STP، یک مول هر ماده‌ای حجم $22.4\ 	ext{L}$ دارد» نادرست است: حجمِ مولیِ $22.4\ 	ext{L}$ فقط برایِ گازها در STP صادق است، نه برایِ جامدات و مایعات.
تلهٔ تستی: قانونِ آووگادرو و حجمِ مولیِ $22.4\ 	ext{L}$ هر دو منحصراً به حالتِ گازی مربوط‌اند؛ تعمیمِ این قوانین به جامدات یا مایعات، رایج‌ترین دام در این مبحث است.

لایه	ارتفاع	ویژگی
تروپوسفر	$0-12$ km	۷۵٪ جرم هواکره؛ آب‌وهوا اینجا رخ می‌دهد؛ دما با ارتفاع کاهش می‌یابد
استراتوسفر	$12-50$ km	لایهٔ اوزون؛ دما با ارتفاع افزایش می‌یابد
مزوسفر	$50-80$ km	دما کاهش می‌یابد
ترموسفر	$80-700$ km	دما افزایش می‌یابد

گاز	درصد حجمی
نیتروژن $\text{N}_2$	$78.09\%$
اکسیژن $\text{O}_2$	$20.95\%$
آرگون $\text{Ar}$	$0.93\%$
دی‌اکسیدکربن $\text{CO}_2$	$0.04\%$

فرمول	نام
$\text{FeO}$	اکسید آهن(II)
$\text{Fe}_2\text{O}_3$	اکسید آهن(III)
$\text{Cu}_2\text{O}$	اکسید مس(I)
$\text{MgO}$	اکسید منیزیم

مولکول	الکترون ظرفیت	ساختار
$\text{CO}$	$10$	پیوند سه‌گانه
$\text{HCN}$	$10$	$\text{H}-\text{C} \equiv \text{N}$
$\text{CS}_2$	$16$	$\text{S}=\text{C}=\text{S}$
$\text{CH}_2\text{O}$	$12$	کربن با دو H یگانه و با O دوگانه

ویژگی	اوزون استراتوسفری	اوزون تروپوسفری
ارتفاع	$20-50$ km	$0-12$ km
نقش	محافظ (جذب UV)	آلاینده (مضر برای ریه)
منشأ	طبیعی	انسانی ( $\text{NO}_x$ + نور)

ردِّ پای گازها در زندگی (علوم ریاضی)

خلاصه‌ی درسنامه

هواکره

ترکیب هوا

اکسیژن و واکنش‌هایش

مونواکسید کربن — گاز خطرناک

ساختار لوویس

معادلهٔ شیمیایی و موازنه

استوکیومتری

شرایط استاندارد و حجم مولی

نیتروژن و آمونیاک

اوزون

اثر گلخانه‌ای

باران اسیدی

شیمی سبز

گازهای نجیب

مطالب فراتر از کتاب

نمونه تست

مباحث مرتبط

ادامه‌ی این مبحث رو ببین

گاز	منبع اصلی	پتانسیل گرمایش نسبی
$\text{CO}_2$	سوخت فسیلی	۱
$\text{CH}_4$	دام‌داری، گاز طبیعی	۲۵
$\text{N}_2\text{O}$	کشاورزی، کودها	۲۹۸

عنصر	کاربرد مهم
هلیم	MRI، سرمایش
نئون	تابلوهای نورانی
آرگون	جوشکاری، لامپ
زنون	بیهوشی، لامپ فلاش