امتحان هندسة الطرائق مع سلم التنقيط

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية

وزارة التربية الوطنيةالشعبة: تقني رياضي فرع هندسة الطرائق المدة: 4 ساعات



التمرين الأول: ( 05 نقاط )

I – مشتق هالوجيني آروماتي (A) صيغته الجزيئية العامة C₆H₅-Br بوجود المغنيزيوم Mg و الإيثر الجاف يعطي المركب (B). نفاعل المركب (B) مع الإيثانال و بعد الإماهة ينتج المركب (C). نزع الماء من المركب (C) بفعل الوسط الحمضي و عند الدرجة 170°C ينتج المركب (D).

- عين صيغ المركبات (B) ، (C) ، (D).

ناتج بلمرة المركب (D) يؤدي إلى تشكل البوليمير (E) .

أ- أعط اسم المركب (E).

ب- اكتب معادلة التفاعل

جـ- أذكر أهم استخدامات البوليمير(E).

II- تلقى منتج شكاوي من زبائنه بسبب سرعة تلف منتوجه الغذائي و لهذا الغرض اتصل بمخبر تحليل ومراقبة لتحديد أسباب فساد المنتوج الغذائي، و بعد إخضاع العينة للتحليل اتضح أن المادة الحافظة المستعملة كانت هي السبب، حيث لم تكن ملائمة، وتم معالجة الأمر باستعمال مادة حافظة أخرى هي "حمض البنزويك".

1- ماهي الصيغة الكيميائية لحمض البنزويك؟ وما هي العائلة الكيميائية التي ينتمي إليها؟

2- اعتبر نفسك المعني بتحضير هذه المادة الحافظة، كيف تحضر حمض البنزويك مع رسم التركيب

المناسب انطلاقا مما هو متوفر لديك من المواد الكيميائية ، الأجهزة والزجاجيات التالية:

- المواد الكيميائية:

C₆H₆ , C₆H₅-CH₃ , C₆H₅-CH₂OH , CH₃Cl , HNO₃ , H₂SO₄ , KMnO₄ , H₂O ,

NaOH , HCl , CH₃COOH , …..

- الوسائل:
















التمرين الثاني: ( 05 نقاط )

I- أخذت عينتين من حليب A وB قصد تحضير الجبن فوجد عندT= 37°C و pH مثالي لنشاط إنزيم الفوسفتاز القاعدي أن نشاط إنزيم الفوسفتاز القاعدي معدوم بالنسبة لعينة الحليب A، بينما العينة B وجد بها أنزيم الفوسفتاز القاعدي (وجود الإنزيم يعني الحليب غير مبستر).

1- أذكر صنف الإنزيم.

2- أكتب التفاعل الإنزيمي الحادث إذا كانت مادة التفاعل بارا نترو فينيل فوسفات.

3- ما هو الحكم الذي تصدره على عينتي الحليب.

II- إن الحليب يحتوي على البروتينات.

التحليل الحامضي لبروتينات الحليب ينتج أحماضا أمينية من بينها الألنين والغليسين.

1- أيّ الحمضين فعال ضوئيا ؟

2- أعط ناتج ارتباط الغليسين بالألانين.

3- تعتبر البروتينات بوليميرات طبيعية، أعط نوع البلمرة.



التمرين الثالث: ( 05 نقاط)

إن تفاعلات احتراق كل من الإيتيلين الغاري C₂H_{4 (g)} والإيثان الغازي C₂H_{6 (g)}تحرر طاقة هي على التوالي: (-1218,36 kJ.mol ^-1) و (-1408,68 kJ.mol ^-1)

فإذا علمت أن أنطالبي تشكل CO₂ و H₂O هي:

1- أكتب معادلتي احتراقC₂H_{4 (g)} و C₂H_{6 (g)}.

2- أحسب أنطالبي تشكل الإيتيلين و الإيثان: DH°_f (C₂H₄ )_(g) و DH°_f (C₂H₆ )_(g)

3- تتم هدرجة الإيتيلين وفق معادلة التفاعل التالي:

استنتج أنطالبي هذا التفاعلDH°_298K



التمرين الرابع: ( 05 نقاط)

1 - نريد تتبع سرعة تفاعل تصبن ميثانوات الإيتيل (HCOOC₂H₅) عند 27° C ، من أجل ذلك نمزج 100 cm³ من ميتانوات الإيتيل M 0,02مع 100 cm³ من الصود M 0,02

أ - أكتب التفاعل الذي يحدث.

ب - اقترح طريقة عمل لتحديد تركيز الإستر المتبقى بمرور الزمن.

2 - يعطي الجدول الآتي تركيز الإستر المتبقى بدلالة الزمن t.



أ – أرسم المنحنى:1/ [HCOOC₂H₅] = f(t)

ب – استنتج رتبة التفاعل.

جـ - أحسب ثابت سرعة التفاعل K₁.

د – أحسب زمن نصف التفاعل t_½ .

3 – إذا كان ثابت سرعة التفاعل عندالدرجة77° C هو K₂ = 1,33 . 10³ L . mol ^-1. min ^-1

أحسب طاقة التنشيط E_a.

يعطى: R = 2 cal . mol ^-1. K ^-1

















































الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية

وزارة التربية الوطنية

الشعبة: تقني رياضي فرع هندسة الطرائق


التمرين الأول 05 نقاط )

1- صيغ المركبات (B) ، (C) و (B)

الإيثر الجاف

2-

أ- اسم المركب (E): بولي ستيران

ب- معادلة التفاعل:



د- استخدامات البولي ستيران: الأدوات المنزلية – عازل كهربائي – عازل صوتي – ألعاب الأطفال







1- الصيغة الكيميائية لحمض البنزويك:


العائلة الكيميائية التي ينتمي إليها: عائلة الأحماض الكربوكسيلية

2- تحضير حمض البنزويك


- رسم التركيب المناسب










التمرين الثاني:(05 نقاط)

I-

1- صنف الإنزيم: إنزيمات التحلل المائي ( الهيدرولاز )



2- معادلة التفاعل الإنزيمي في حالة مادة التفاعل بارانتروفينيل فوسفات



3- الحكم على عينتي الحليب:

بالنسبة للعينة A: حليب مبستر صالح لتحضير الجبن

بالنسبة للعينة B: حليب غير مبستر غير صالح لتحضير الجبن











II-

1- الحمض الفعال ضوئيا هو حمض اللانين ( يحتوي على ذرة كربون لا متناظرة )





2- ناتج الإرتباط بيبتيد ثنائي وفق:





3- البروتينات بوليميرات طبيعية

نوع البلمرة: بلمرة بالتكاثف



التمرين الثالث:(05 نقاط)

1- معادلة احتراق الإيثيلين:

2-حساب أنتالبي تشكل الإيثيلين والإيثان:

حسب قانون(Hess) فإن:

· من معادلة احتراق الإيثيلين لدينا:

[2DH°_f (CO ₂)_(g)+ 2DH°_f (H₂O)_(g) ]-[DH°_f (C₂H₄)_(g)+3DH°_f (O₂)_(g) ]= -1218,36 kJ

[2(-393,51) + 2(-241,82)]-[DH°_f (C₂H₄)_g+3DH°_f (O₂)_g ] = -1218,36 kJ

DH°_f (C₂H₄)_(g)= 2 (-393,51) + 2 (-241,82) +1218,36+ 3(0)

DH°_f (C₂H₄)_(g)= -787,02 -483,64 +1218,36

DH°_f (C₂H₄ )_(g) = 52,3 kJ.mol^-1

· من معادلة احتراق الإيثان لدينا:

[2DH°_f (CO ₂ )_(g)+3DH°_f (H₂O)_(g) ]-[DH°_f (C₂H₆ )_(g)+ 7/2DH°_f (O₂ )_(g)]= -1408,68 kJ

[2(-393,51) + 3(-241,82)] -[DH°_f (C₂H₆)_(g)+7/2(0)] = -1408,68

DH°_f (C₂H₆)_(g)= 2(-393,51) + 3(-241,82)]+ 1408,68

DH°_f (C₂H₆)_(g)= -787,02 -725,46 +1408,68

DH°_f (C₂H₆ )_(g) = -103,8 kJ.mol^-1

3- حساب أنطالبي تفاعل هدرجة الإيثيلين:

نطبق قانون(Hess) حيث:

S DH°_{f (Produits)} - S DH°_{f (Réactifs)} = DH°_298K

[DH°_f (C₂H₆)_(g) ] - [DH°_f (C₂H₄)_(g)+ DH°_f (H₂)_(g)] = DH°_298K

DH°_f (H₂)_(g)= 0

DH°_298K = -103,8 – (52,3 + 0)

DH°_298K = - 156,1 kJ.mol^-1



التمرين الرابع:(05 نقاط)

1- أ- معادلة تصبن ميثانوات الإيتيل:

1- ب- كيفية تحديد تركيز الإستر المتبقي بمرور الزمن:

نقوم بمعايرة الصود المتبقي في المحلول بحمض قوي معلوم التركيز(مثل HCl) عند أزمنة مختلفة، ومن خلال عدد مولات الصود المحسوبة يمكن تحديد كمية الإستر المتبقي في المحلول ومعرفة تركيزه المولي (حيث عدد مولات الصود المتبقي يساوي عدد مولات الإستر المتبقي).

n_{ester =} n _NaOH = n_HCl = C_HCl . V_HCl

V_solution = V_ester + V_NaOH = 0,1 + 0,1 = 0,2L

2- أ- رسم المنحنى f(t) = 1/ [HCOOC₂H₅]

نكمل الجدول بحساب القيمة 1/[HCOOC₂H₅]

2- ب- رسم المنحنى 1/ [HCOOC₂H₅]= f(t) يمثّل خطا مستقيما ومنه فإن تفاعل تصبن ميثانوات

الإيثيل هو تفاعل من الرتبة الثانية حيث يوافق معادلة مستقيم من الشكل: y = ax + b

1/[HCOOC₂H₅] = Kt + 1/[HCOOC₂H₅]₀

ومنه: 1/[HCOOC₂H₅] = Kt + 1/[HCOOC₂H₅]₀

2- جـ-حساب ثابت التفاعل K₁:

من المنحنى البياني لدينا ميل المستقيم يساوي tga ومنه:

K₁ = tga =(192,67 -146,41) / (8 – 4)=46,26/4

K₁ =11,565 L .mol^-1.min^-1





2- د- حساب زمن نصف التفاعل t_½ :

عند t_½ فإن: [HCOOC₂H₅]= [HCOOC₂H₅]₀ /2

ومنه بالتعويض لدينا: K t_½ =2/[HCOOC₂H₅]₀ – 1/[HCOOC₂H₅]₀

t_½ =1/K . [HCOOC₂H₅]₀

t_½ =1/11,565 . 10^-2 =100/11,565

t_½ =8,64 min = 8 min , 38 sec

3- حساب طاقة التنشيط E_a:

من علاقة أرهينيوس: K₁ =A.e^{-Ea /RT}₁ و K₂ =A.e^{-Ea /RT}₂

lnK₂ - lnK₁= E_a /RT₂ -E_a /RT₁ = -E_a /R(1/T₂ -1/T₁ )

ln K₂ /K₁ = E_a /R(1/T₁ -1/T₂)

ln(1330/11,565)= (E_a /2)(1/300 – 1/350)

E_a=2( ln 115)/ (0,0033 – 0,0028)

E_a=2(4,744)/ 0,0005=18976 cal

E_a=18,976 kcal = 79,319 kJ





التمرين الأول : ( 05 نقاط )

I - صيغة المركب (B) ........... 0,25

- صيغة المركب (C) ........... 0,25

- صيغة المركب (D) ........... 0,25



- إسم المركب (E) ........... 0,25

- معادلة التفاعل ........... 0,75

- أهم إستخدامات البوليمير ........... 0,50



II –

1- الصيغة الكيميائية لحمض البنزويك ........... 0,50

- العائلة الكيميائية التي ينتمي إليها ........... 0,50

2- تحضير حمض البنزويك ........... 0,75

- رسم التركيب المناسب ........... 01



التمرين الثاني: ( 05 نقاط )

I- 1- صنف الإنزيم ........... 0,50

2- معادلة التفاعل الإنزيمي ........... 01

3- الحكم على عينتي الحليب:

بالنسبة للعينة A: ........... 0,75

بالنسبة للعينة B: ........... 0,75

II- 1- الحمض الفعال ضوئيا ........... 0,50

2- ناتج الإرتباط ........... 01

3- نوع البلمرة: ........... 0,50





التمرين الثالث:(05نقاط)

1 - معادلة احتراق الإيتيلين ........... 01

معادلة احتراق الإيثان ........... 01

2 - حساب أنطالبي تشكل الإيتيلين ........... 01

- حساب أنطالبي تشكل الإيثان ........... 01

3 - حساب أنطالبي تفاعل هدرجة الإيتيلين ......01

التمرين الرابع: :(05نقاط)

1 - أ- معادلة تصبن ميتانوات الإيتيل ........... 0,50

ب- كيفية تحديد تركيز الإستر المتبقي ........... 0,50

2 – أ * إكمال الجدول بحساب القيمة 1/[HCOOC₂H₅] ........... 0,50

* رسم المنحنى 1/ [HCOOC₂H₅] = f(t) ........... 0,75

ب - رتبة التفاعل ........... 0,50

جـ - حساب ثابت التفاعل K₁ ........... 0,50

د- حساب زمن نصف التفاعل t_½ ........... 0,50

3 - حساب طاقة التنشيط E_a:

علاقة أرهينيوس ........... 0,50

حساب طاقة التنشيط E_a........... 0,75