حوليات الوحدة 6 في العلوم الفيزيائية لطلاب البكالوريا

‫ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ ‪15‬‬ ‫‪ .1‬اﻟﺜﻨﺎﺋﯿﺘﺎن ‪ ox / réd‬اﻟﻠﺘﺎن ﺗﺪﺧﻼن ﻓﻲ ﺗﺸﻐﯿﻞ اﻟﻌﻤﻮد ھﻤﺎ ‪ Cu 2 / Cu :‬و ‪Ag  / Ag‬‬‫‪CuS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2é‬‬ ‫اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻨﺼﻔﯿﺔ ﻟﻸﻛﺴﺪة‬ ‫‪ .2‬ـ ﻛﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﯿﻦ اﻟﻨﺼﻔﯿﺘﯿﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺴﺮﯾﯿﻦ ‪:‬‬ ‫‪aq‬‬‫‪Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪é‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪AgS ‬‬ ‫اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻨﺼﻔﯿﺔ ﻟﻺرﺟﺎع‬ ‫‪aq‬‬ ‫ـ ﻛﺘﺎﺑﺔ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ اﻟﻤﻨﻤﺬج ﻟﻠﺘﺤﻮل اﻟﻜﯿﻤﯿﺎﺋﻲ اﻟﺬي ﯾﺤﺪث ﻓﻲ اﻟﻌﻤﻮد ‪:‬‬‫‪2‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2é‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2AgS ‬‬ ‫‪aq‬‬‫‪CuS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2é‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫ﺑﺠﻤﻊ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﯿﻦ اﻟﻨﺼﻔﯿﺘﯿﻦ ﻃﺮف إﻟﻰ ﻃﺮف‪،‬‬‫‪2‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪CuS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2 AgS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﺔ ‪:‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪aq‬‬‫‪ Qri‬‬‫‪‬‬ ‫‪Cu 2 i‬‬ ‫‪   Cu 2  Ag   0,20mol / L‬‬ ‫‪ .3‬ـ ﺣﺴﺎب اﻟﻜﺴﺮ اﻻﺑﺘﺪاﺋﻲ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋﻞ ‪:‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫‪Ag ‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪i‬‬‫‪Qri‬‬ ‫‪ 0,20‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪Qri  5‬‬ ‫ت‪،‬ع ‪:‬‬ ‫‪0,202‬‬ ‫ـ اﺗﺠﺎه ﺗﻄﻮر اﻟﺠﻤﻠﺔ ‪:‬‬‫‪Qri  K , K  2,11015‬‬ ‫ﺑﻤﺎ أن ‪:‬‬ ‫اﻟﺠﻤﻠﺔ ﺗﺘﻄﻮر ﻓﻲ اﻻﺗﺠﺎه اﻟﻤﺒﺎﺷﺮ ﻟﻠﺘﻔﺎﻋﻞ‬ ‫ـ ﯾﻤﻜﻦ اﻟﻘﻮل ﻋﻦ اﻟﺘﺤﻮل اﻟﺴﺎﺑﻖ ﺑﺄﻧﮫ ‪ :‬ﺗﺎم ‪ ،‬ﻷن ‪K  104 :‬‬ ‫‪ .4‬ﺣﺴﺎب ﻛﻤﯿﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎء اﻟﺘﻲ ﯾﻨﺘﺠﮭﺎ اﻟﻌﻤﻮد ﺧﻼل اﻟﻤﺪة ‪t  2h :‬‬ ‫‪Q  I.t‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫‪Q  0,2  2  3600  1440C ,‬‬ ‫‪Q  1440C‬‬ ‫ت‪،‬ع ‪:‬‬ ‫‪ .5‬ﺗﻌﯿﯿﻦ اﻟﺘﺮﻛﯿﺰﯾﻦ اﻟﻤﻮﻟﯿﯿﻦ اﻟﻨﮭﺎﺋﯿﯿﻦ ﻟﺸﻮارد ‪ Cu 2 aq‬و ‪ Ag  aq‬ﺑﺎﻻﺳﺘﻌﺎﻧﺔ ﺑﺠﺪول ﺗﻘﺪم اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ ‪:‬‬ ‫ﺟﺪول ﺗﻘﺪم اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ ‪:‬‬ ‫ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ CuS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2 AgS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫اﻟﺘﻘﺪم اﻟﺤﺎﻟﺔ‬ ‫ﻛﻤﯿﺔ اﻟﻤﺎدة ) ‪( mol‬‬ ‫اﺑﺘﺪاﺋﯿﺔ‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0,02 n0 Cu n0 Ag‬‬ ‫‪0,02‬‬ ‫اﻧﺘﻘﺎﻟﯿﺔ‬ ‫‪x 0,02  2x n0 Cu  x n0 Ag  2x 0,02  x‬‬ ‫ﻧﮭﺎﺋﯿﺔ‬ ‫‪x f 0,02  2x f n0 Cu   x f n0 Ag  2x f 0,02  x f‬‬ ‫‪ n0 Ag   CV  0,2  0,1  0,02mol‬‬ ‫ﺣﯿﺚ ‪:‬‬ ‫‪ n0 Cu 2  CV  0,2  0,1  0,02mol‬‬ ‫‪0,02  2x f  0  x f  0,01mol‬‬ ‫‪:‬‬ ‫اﻟﻤﺤﺪ‬ ‫اﻟﻤﺘﻔﺎﻋﻞ‬ ‫ھﻮ‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫اﻟﺘﺤﻮل‪،‬‬ ‫ﻧﮭﺎﯾﺔ‬ ‫ﻋﻨﺪ‬ ‫‪aq‬‬ ‫وﻣﻨﮫ ‪:‬‬ ‫‪ Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪f‬‬ ‫‪0‬‬ ‫ـ اﻟﺘﺮﻛﯿﺰ اﻟﻤﻮﻟﻲ اﻟﻨﮭﺎﺋﻲ ﻟﺸﻮارد ‪: Ag  aq‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪   Cu‬‬‫‪2‬‬‫‪‬‬ ‫‪f‬‬ ‫‪ nf‬‬ ‫‪Cu 2‬‬ ‫‪ 0,02  x f‬‬ ‫‪ 0,02  0,01‬‬ ‫ـ اﻟﺘﺮﻛﯿﺰ اﻟﻤﻮﻟﻲ اﻟﻨﮭﺎﺋﻲ ﻟﺸﻮارد‪: Cu 2 aq‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪0,1‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪ Cu‬‬‫‪2‬‬‫‪‬‬ ‫‪f‬‬ ‫‪ 0,3mol.L1‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪51‬‬

‫ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ ‪16‬‬‫‪Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪é‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪AgS ‬‬ ‫‪ .1‬ـ ﺗﺤﺪﯾﺪ ﻗﻄﺒﻲ اﻟﻌﻤﻮد ‪ :‬ـ ﻣﺴﺮى اﻷﻟﻤﻨﯿﻮم ھﻮ اﻟﻘﻄﺐ اﻟﺴﺎﻟﺐ ‪‬‬ ‫ـ ﻣﺴﺮى اﻟﻔﻀﺔ ھﻮ اﻟﻘﻄﺐ اﻟﻤﻮﺟﺐ ‪‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫ـ اﻟﺘﺒﺮﯾﺮ ‪ :‬ﺗﻨﺎﻗﺺ ﺷﻮارد اﻟﻔﻀﺔ ﺣﺴﺐ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻨﺼﻔﯿﺔ‬‫‪AlS   Al3aq  3é‬‬ ‫وﺑﺎﻟﻤﻘﺎﺑﻞ‬ ‫‪é‬‬ ‫‪ .2‬ﺗﻤﺜﯿﻞ اﻟﻌﻤﻮد ﺑﺎﻟﺮﺳﻢ ‪:‬‬ ‫ـ ﺟﮭﺔ اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ‪ :‬ﻣﻦ ﻣﺴﺮى اﻟﻔﻀﺔ ﻧﺤﻮ ﻣﺴﺮى‬ ‫اﻷﻟﻤﻨﯿﻮم ) ﺧﺎرج اﻟﻌﻤﻮد (‪.‬‬ ‫ـ ﺟﮭﺔ ﺣﺮﻛﺔ اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت ‪ :‬ھﻲ ﻋﻜﺲ ﺟﮭﺔ اﻟﺘﯿﺎر‪I .‬‬‫‪Al‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪ .3‬ﻛﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﯿﻦ اﻟﻨﺼﻔﯿﺘﯿﻦ ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺴﺮﯾﯿﻦ ‪:‬‬ ‫‪AlS   Al3aq  3é‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3é‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3AgS ‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪Al 3‬‬ ‫‪ .4‬ﺣﺴﺎب ﻛﻤﯿﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎء اﻟﺘﻲ ﯾﻨﺘﺠﮭﺎ اﻟﻌﻤﻮد ﺧﻼل ‪300 min‬‬ ‫ﻣﻦ اﻟﺘﺸﻐﯿﻞ ‪Ag  :‬‬ ‫‪Q  I.t‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫‪Q  40 103  300  60  720C‬‬ ‫ت‪،‬ع ‪:‬‬ ‫‪Q  720C‬‬ ‫‪ .5‬أ‪ /‬ﺗﻌﯿﯿﻦ اﻟﺘﻘﺪم ‪x‬‬ ‫ﺟﺪول اﻟﺘﻘﺪم ‪ :‬ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر اﻟﺘﺤﻮل ﺗﺎم‬ ‫ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ‬ ‫‪AlS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Al3aq ‬‬ ‫‪ 3AgS ‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫اﻟﺤﺎﻟﺔ‬ ‫اﻟﺘﻘﺪم‬ ‫ﻛﻤﯿﺔ اﻟﻤﺎدة ) ‪( mol‬‬ ‫اﺑﺘﺪاﺋﯿﺔ‬ ‫‪0‬‬ ‫‪n0 Al‬‬ ‫‪ n0 Ag ‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪n0 Al x‬‬ ‫‪3x‬‬ ‫اﻧﺘﻘﺎﻟﯿﺔ‬ ‫‪x‬‬ ‫‪n0 Al  xmax‬‬ ‫‪ n0 Ag   3x‬‬ ‫‪x‬‬ ‫‪3xmax‬‬ ‫ﻧﮭﺎﺋﯿﺔ‬ ‫‪xmax‬‬ ‫‪ n0 Ag   3xmax‬‬ ‫‪xmax‬‬‫‪Q  z.x.F‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫ﺣﯿﺚ ‪ z‬ﻋﺪد اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت اﻟﻤﺘﺒﺎدﻟﺔ‪.‬‬‫‪x  Q  720  2,5 103 mol ,‬‬ ‫‪x  2,5 103 mol‬‬ ‫وﻣﻨﮫ ‪:‬‬ ‫‪z.F 3  96500‬‬ ‫ب‪ /‬ﺣﺴﺎب اﻟﻨﻘﺼﺎن ‪ mAl‬ﻓﻲ ﻛﺘﻠﺔ ﻣﺴﺮى اﻷﻟﻤﻨﯿﻮم ‪:‬‬‫‪mAl  m0  m‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫ﺣﯿﺚ ‪ m0‬ﻛﺘﻠﺔ اﻟﻤﺴﺮى ﻗﺒﻞ اﻟﺘﺤﻮل ‪m0  n0 M :‬‬ ‫و ‪ m‬ﻛﺘﻠﺔ اﻟﻤﺴﺮى ﺑﻌﺪ اﻟﺘﺤﻮل ‪m  n.M  n0  x.M :‬‬‫‪mAl  n0M  n0  xM  xM‬‬ ‫أي ‪:‬‬‫‪mAl  x.M x  2,5 103 mol , M Al  27g.mol 1‬‬ ‫ت‪،‬ع ‪:‬‬‫‪mAl  2,5 103  27  67,5 103 g ,‬‬ ‫‪mAl  67,5mg‬‬ ‫‪52‬‬

‫ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ ‪17‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪é‬‬ ‫‪ .1‬رﺳﻢ ﺷﻜﻞ ﺗﺨﻄﯿﻄﻲ ﻟﻌﻤﻮد داﻧﯿﺎل ) اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ ( ‪:‬‬ ‫‪I‬‬ ‫ـ ﺟﮭﺔ اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ‪ :‬ﻣﻦ ﻣﺴﺮى اﻟﻨﺤﺎس ﻧﺤﻮ ﻣﺴﺮى‬ ‫اﻟﺰﻧﻚ ) ﺧﺎرج اﻟﻌﻤﻮد (‪.‬‬ ‫ـ اﺗﺠﺎه ﺣﺮﻛﺔ اﻻﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت ‪ :‬ﻋﻜﺲ ﺟﮭﺔ اﻟﺘﯿﺎر‪.‬‬‫ـ اﺗﺠﺎه ﺣﺮﻛﺔ اﻟﺸﻮارد ﻓﻲ اﻟﺠﺴﺮ اﻟﻤﻠﺤﻲ ‪CuS ZnS  :‬‬ ‫ﺗﺘﺤﺮك اﻟﺸﻮارد داﺧﻞ اﻟﺠﺴﺮ اﻟﻤﻠﺤﻲ ﺑﺎﺗﺠﺎه اﻟﻤﺤﻠﻮﻟﯿﻦ‬ ‫ﻣﻦ أﺟﻞ ﺿﻤﺎن اﻟﺘﻌﺎدل اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﻟﻠﻤﺤﻠﻮﻟﯿﻦ‪.‬‬ ‫‪ .2‬ـ ﻛﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﯿﻦ اﻟﻨﺼﻔﯿﺘﯿﻦ ﻟﻸﻛﺴﺪة و اﻹرﺟﺎع ‪:‬‬ ‫‪Cu 2 aq‬‬ ‫‪Zn 2 aq‬‬ ‫‪ZnS   Zn2aq  2é‬‬ ‫اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻨﺼﻔﯿﺔ ﻟﻸﻛﺴﺪة ‪:‬‬ ‫) ﻋﻨﺪ ﺻﻔﯿﺤﺔ اﻟﺰﻧﻚ (‬ ‫اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻨﺼﻔﯿﺔ ﻟﻺرﺟﺎع ‪Cu 2  2é  CuS  :‬‬ ‫ﻋﻤﻮد داﻧﯿﺎل‬ ‫) ﻋﻨﺪ ﺻﻔﯿﺤﺔ اﻟﻨﺤﺎس (‬ ‫ـ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ اﻟﻤﻨﻤﺬج ﻟﻠﺘﺤﻮل اﻟﺬي ﯾﺤﺪث أﺛﻨﺎء اﺷﺘﻐﺎل‬ ‫اﻟﻌﻤﻮد ‪:‬‬ ‫‪ZnS   Zn2aq  2é‬‬ ‫ﺑﺠﻤﻊ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﯿﻦ اﻟﻨﺼﻔﯿﺘﯿﻦ ﻟﻸﻛﺴﺪة و اﻹرﺟﺎع ‪:‬‬ ‫‪Cu 2 aq  2é  CuS ‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ZnS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪CuS ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Zn2aq ‬‬ ‫ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ اﻟﻤﻨﻤﺬج ﻟﻠﺘﺤﻮل ‪:‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪ .3‬ﻣﺎذا ﯾﺤﺪث ﻟﻠﻤﺴﺮﯾﯿﻦ ﻋﻨﺪ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﻮازن ؟‬ ‫ﻋﻨﺪ اﻟﺘﻮازن ‪ :‬ﺗﺰداد ﻛﺘﻠﺔ ﻣﺴﺮى اﻟﻨﺤﺎس وﺗﻨﻘﺺ ﻛﺘﻠﺔ ﻣﺴﺮى اﻟﺰﻧﻚ وﯾﺘﻮﻗﻒ اﻟﻌﻤﻮد ﻋﻦ اﻻﺷﺘﻐﺎل‪.‬‬ ‫‪ .4‬ﺣﺴﺎب ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﺬي ﯾﺠﺘﺎز اﻟﺪارة ‪:‬‬‫‪IE‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫‪R‬‬‫‪I  1,10  0,055A ,‬‬ ‫‪I  55mA‬‬ ‫ت‪،‬ع ‪:‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪ .5‬ﺣﺴﺎب ‪ Q‬ﻛﻤﯿﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎء اﻟﺘﻲ ﯾﻨﺘﺠﮭﺎ اﻟﻌﻤﻮد ﺑـ ‪ C‬ﺑﻌﺪ ﺳﺎﻋﺘﯿﻦ ﻣﻦ اﻻﺷﺘﻐﺎل ‪:‬‬‫‪Q  I.t‬‬ ‫‪Q  396C‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫ت‪،‬ع ‪:‬‬‫‪Q  0,055 2  3600  396C ,‬‬ ‫ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ ‪18‬‬ ‫‪ .1‬رﺳﻢ ﺷﻜﻞ ﺗﺨﻄﯿﻄﻲ ﻟﻌﻤﻮد داﻧﯿﺎل‪ ،‬ﻣﺪﻋﻤﺎ ﺑﺎﻟﺒﯿﺎﻧﺎت ) اﻟﺸﻜﻞ ـ‪: ( 1‬‬ ‫‪ .2‬أ‪ /‬ﺗﺒﯿﺎن ‪ :‬ـ ﻃﺮﯾﻘﺔ رﺑﻂ ﺟﮭﺎز اﻟﻔﻮﻟﻄﻤﺘﺮ‪.‬‬‫ـ اﻟﻘﻄﺒﯿﻦ اﻟﻤﻮﺟﺐ و اﻟﺴﺎﻟﺐ ﻟﻠﻌﻤﻮد ) اﻟﺸﻜﻞ ـ‪CuS ZnS  .( 2‬‬ ‫اﻟﺸﻜﻞ ـ‪1‬‬ ‫ب‪ /‬اﻛﺘﺐ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻻﺻﻄﻼﺣﻲ ﻟﻠﻌﻤﻮد ) رﻣﺰ اﻟﻌﻤﻮد ( ‪:‬‬ ‫‪Cu 2‬‬ ‫‪Zn 2‬‬ ‫‪.3‬ﻛﺘﺎﺑﺔ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ أﻛﺴﺪة ـ إرﺟﺎع اﻟﻤﻨﻤﺬﺟﺔ ﻟﻠﺘﺤﻮل اﻟﺤﺎدث ‪:‬‬ ‫‪ZnS ‬‬ ‫‪V‬‬ ‫اﻟﺸﻜﻞ ـ‪2‬‬ ‫‪Cu 2 aq  2é  CuS ‬‬ ‫ـ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻨﺼﻔﯿﺔ ﻟﻺرﺟﺎع ‪:‬‬ ‫‪ZnS   Zn2aq  2é‬‬ ‫ـ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻨﺼﻔﯿﺔ ﻟﻸﻛﺴﺪة ‪:‬‬‫‪CuS ‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ZnS ‬‬ ‫‪ CuS   Zn2aq‬‬ ‫إرﺟﺎع ‪:‬‬ ‫ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ أﻛﺴﺪةـ‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪Cu 2‬‬ ‫‪Zn 2‬‬ ‫‪53‬‬

‫‪ .4‬اﻧﺠﺎز اﻟﺤﺼﯿﻠﺔ اﻟﻄﺎﻗﻮﯾﺔ ﻟﻠﻌﻤﻮد ‪ ) :‬اﻟﺸﻜﻞ ـ‪( 3‬‬ ‫‪ .5‬أ‪ /‬ـ ﺣﺴﺎب ﻗﯿﻤﺔ ﻛﺴﺮ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ ‪: Qri‬‬ ‫‪ Qri‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Zn 2 aq‬‬ ‫‪   Zn2 aq  Cu 2 aq‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫‪Cu 2 aq‬‬ ‫‪Ei 0‬‬ ‫‪We‬‬ ‫‪Qri  1‬‬ ‫أي ‪:‬‬ ‫‪Ei f‬‬ ‫ـ ﺟﮭﺔ اﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻠﻘﺎﺋﻲ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ‪ :‬اﻟﺠﮭﺔ اﻟﻤﺒﺎﺷﺮة‬ ‫)اﻟﺸﻜﻞ ـ‪(3‬‬ ‫‪Qri  K K  4,6 1036‬‬ ‫ﻷن‬‫‪x  0,76  2  60  4,7 104 mol‬‬ ‫‪Q  z.x.F.......1‬‬ ‫ب‪ /‬ﺣﺴﺎب اﻟﺘﻘﺪم ‪: x‬‬ ‫‪2  96500‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫‪Q  I.t.......2‬‬ ‫و‪:‬‬ ‫‪z.x.F  I.t‬‬ ‫ﻣﻦ ‪ 1‬و ‪: 2‬‬ ‫‪x  I.t‬‬ ‫أي ‪:‬‬ ‫‪z.F‬‬ ‫‪, x  0,47mmol‬‬ ‫ت‪،‬ع ‪:‬‬ ‫‪ .6‬ـ ﻣﺒﺪأ اﺷﺘﻐﺎل اﻟﻌﻤﻮد اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ‪ :‬ﯾﺘﻠﺨﺺ ﻓﻲ اﻻﻧﺘﻘﺎل اﻟﺘﻠﻘﺎﺋﻲ ﻟﻼﻟﻜﺘﻠﺮوﻧﺎت ﺑﯿﻦ ﺛﻨﺎﺋﯿﺘﯿﻦ ‪Ox / Re d‬‬ ‫ﻣﻮﺻﻮﻟﺔ ﻓﻲ دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ‪.‬‬ ‫ـ ﻣﺼﺪر اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﺘﻲ ﯾﻨﺘﺠﮭﺎ اﻟﻌﻤﻮد ‪ :‬ﻣﻦ ﺗﺤﻮل اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﯿﻤﯿﺎﺋﯿﺔ ﻓﻲ اﻟﻌﻤﻮد إﻟﻰ ﻃﺎﻗﺔ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ‪.‬‬ ‫ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ ‪19‬‬ ‫‪ .1‬أ‪ /‬ﺗﺤﺪﯾﺪ ﻣﻨﺤﻰ ﺗﻄﻮر اﻟﻤﺠﻤﻮﻋﺔ اﻟﻜﯿﻤﯿﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﻜﻮﻧﺔ ﻟﻠﻌﻤﻮد ‪:‬‬‫‪ Qri‬‬‫‪Cu‬‬‫‪2‬‬‫‪‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪   Cu‬‬‫‪2‬‬‫‪‬‬ ‫‪i‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Al3aq ‬‬ ‫‪ C0‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪Al3aq‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪i‬‬ ‫‪i‬‬ ‫‪ Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪i‬‬ ‫‪ 5,0 102 mol / L‬‬ ‫وﻣﻦ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ ) اﻟﺸﻜﻞ ـ‪ ،( 2‬ﻧﻘﺮأ ‪:‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫‪ 5,0 102 3‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪Qri  5 102‬‬ ‫ت‪،‬ع ‪:‬‬‫‪ Qri  5,0 102 2‬‬ ‫وﻣﻨﮫ ‪ ، Qri  K :‬اﻟﺠﻤﻠﺔ ﺗﺘﻄﻮر ﻓﻲ اﻻﺗﺠﺎه اﻟﻤﻌﺎﻛﺲ )اﻻﺗﺠﺎه ‪.( 2‬‬ ‫ب‪ /‬ﻛﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﺨﻄﻂ اﻻﺻﻄﻼﺣﻲ ﻟﻠﻌﻤﻮد ) رﻣﺰ اﻟﻌﻤﻮد ( ‪:‬‬ ‫‪ .2‬أ‪ /‬اﻟﺘﻌﺒﯿﺮﻋﻦ اﻟﺘﺮﻛﯿﺰ ‪ ، Cu 2 ‬ﻋﻨﺪ ﻟﺤﻈﺔ ‪ ، t‬ﺑﺪﻻﻟﺔ ‪ t :‬و ‪ C0‬و ‪ I‬و ‪ V‬و ‪F‬‬ ‫ﻧﺴﺘﻌﯿﻦ ﺑﺠﺪول اﻟﺘﻘﺪم ‪:‬‬ ‫ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﻋﻞ‬ ‫‪3Cu‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2 Al S ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3Cu‬‬ ‫‪S ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Al‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪aq ‬‬ ‫‪aq‬‬ ‫اﻟﺤﺎﻟﺔ‬ ‫اﻟﺘﻘﺪم‬ ‫ﻛﻤﯿﺔ اﻟﻤﺎدة ) ‪( mol‬‬ ‫اﺑﺘﺪاﺋﯿﺔ‬ ‫‪0‬‬ ‫‪C0V‬‬ ‫‪n0Al ‬‬ ‫‪n0Cu ‬‬ ‫‪C0V‬‬ ‫اﻧﺘﻘﺎﻟﯿﺔ‬ ‫‪x‬‬ ‫‪C0V  3x‬‬ ‫‪n0Al  2x‬‬ ‫‪n0Cu   3x C0V  2x‬‬ ‫‪54‬‬

‫‪ Cu 2‬‬‫‪t‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪nCu2 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪C0V  3x‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ﻣﻦ ﺟﺪول اﻟﺘﻘﺪم ‪:‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪V‬‬ ‫ﺗﺮﻛﯿﺰ ﺷﻮارد اﻟﻨﺤﺎس ‪ Cu 2‬ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ ‪: t‬‬‫‪ Cu 2‬‬ ‫‪t‬‬ ‫‪ C0‬‬ ‫‪3 x‬‬ ‫‪........1‬‬ ‫أي ‪:‬‬ ‫‪V‬‬ ‫وﻣﻦ ﺟﮭﺔ أﺧﺮى ‪:‬‬‫‪Q  z.x.F  I.t‬‬ ‫أي ‪:‬‬‫‪x  I.t ......2 z  6‬‬ ‫‪6.F‬‬‫‪ Cu 2‬‬ ‫‪t‬‬ ‫‪ C0‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪I.t‬‬ ‫‪t  t  0  t‬‬ ‫ﻣﻦ ‪ 1‬و ‪ 2‬ﻧﺠﺪ ‪:‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪6F‬‬ ‫‪ Cu 2‬‬ ‫‪I.t‬‬ ‫وﻣﻨﮫ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﺔ ‪:‬‬ ‫‪t‬‬ ‫‪ C0‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2 F .V‬‬‫‪   I  2FV C0  Cu 2 t‬‬ ‫ب‪ /‬اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺸﺪة ‪ I‬ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ‪:‬‬ ‫‪t‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪ :‬ـ ﻣﻦ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ‪:‬‬ ‫ـ ﻣﻦ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ ‪ Cu 2 t  0 :‬ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ ‪ . t  2500s‬‬‫‪I  2  96500  0,05 0,05  0  0,19A ,‬‬ ‫‪I  0,19A‬‬ ‫وﻣﻨﮫ ‪:‬‬ ‫‪2500‬‬ ‫‪ .3‬ـ إﯾﺠﺎد اﻟﺘﻐﯿﺮ ‪ m‬ﻟﻜﺘﻠﺔ ﺻﻔﯿﺤﺔ اﻷﻟﻤﻨﯿﻮم ﻋﻨﺪﻣﺎ ﯾﺴﺘﮭﻠﻚ اﻟﻌﻤﻮد ﻛﻠﯿﺎ‪ ،‬ﺑﺪﻻﻟﺔ ‪ t0 :‬و ‪ F‬و ‪ I‬و ‪M‬‬‫‪m  m0  m m0 Al  n0 Al.M , mAl  nAl .M‬‬ ‫ﻟﺪﯾﻨﺎ ‪:‬‬‫) ﻣﻦ ﺟﺪول اﻟﺘﻘﺪم ( ‪nAl  n0Al   2x‬‬ ‫ﺣﯿﺚ ‪:‬‬ ‫أي ‪:‬‬‫‪ m  n0AlM  n0Al  2x .M  2xM‬‬‫‪m  2xmax M‬‬ ‫‪xmax‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪I .t 0‬‬ ‫ﻋﻨﺪﻣﺎ ﯾﺴﺘﮭﻠﻚ اﻟﻌﻤﻮد ﻛﻠﯿﺎ ‪:‬‬ ‫‪6.F‬‬ ‫وﻣﻨﮫ اﻟﻤﻄﻠﻮب ‪:‬‬ ‫‪m  I.M .t0‬‬ ‫‪3F‬‬ ‫ـ ﺣﺴﺎب ‪: m‬‬‫‪m  0,19  27  2500 ,‬‬ ‫‪m  44,3mg‬‬ ‫‪3  96500‬‬ ‫‪55‬‬