نمونه سوال فصل ۱ علوم هشتم با جواب

محلول‌ها مخلوط‌های همگن‌اند و می‌توانند جامد، مایع یا گاز باشند. آلیاژها نمونهٔ محلول‌های جامد در جامد هستند؛ بنابراین جامد بودن آلیاژ با همگن بودن آن منافاتی ندارد. هوای پاک نیز مخلوطی از چند گاز است، نه مادهٔ خالص. در تعلیقه، ذرات جامد در مایع پراکنده‌اند و در آب‌نمک نیز نمک ویژگی شوری خود را حفظ می‌کند. (صفحهٔ ۲–۵) پاسخ: گزینهٔ ۲

برای بررسی اثر دما، در فعالیت کتاب حجم آب ظرف‌ها یکسان در نظر گرفته شده است تا تغییر مقدار مادهٔ حل‌شده با تغییر دما مقایسه شود. در آزمایش این سؤال، هم دما و هم حجم آب افزایش یافته‌اند؛ بنابراین مشاهدهٔ حل شدن نمک بیشتر، سهم هر عامل را به‌تنهایی مشخص نمی‌کند. رسیدن هر ظرف به وضعیتی که نمک بیشتری در آن حل نشود نیز این اشکال را برطرف نمی‌کند. همچنین رفتار همهٔ مواد در برابر افزایش دما یکسان نیست: مقدار حل شدن پتاسیم نیترات بیشتر، ولی مقدار حل شدن اکسیژن کمتر می‌شود. (صفحهٔ ۵–۶) پاسخ: گزینهٔ ۱

طبق دادهٔ کتاب، در دمای $20\,^\circ\mathrm{C}$، در هر $100\,\mathrm{mL}$ آب حدود $38\,\mathrm{g}$ نمک خوراکی حل می‌شود. پس ظرفیت حل شدن نمک در $150\,\mathrm{mL}$ آب برابر است با: $38\times\frac{150}{100}=57\,\mathrm{g}$. از مجموع $70\,\mathrm{g}$ نمک افزوده‌شده، این مقدار حل می‌شود و بقیه به‌صورت جامد باقی می‌ماند: $70-57=13\,\mathrm{g}$. چون دادهٔ کتاب تقریبی است، مقدار باقی‌مانده نیز تقریبی خواهد بود. (صفحهٔ ۵) پاسخ: گزینهٔ ۴

گریزانه هم برای جدا کردن چربی از شیر و هم برای جدا کردن یاخته‌های خون از خوناب به کار می‌رود؛ بنابراین متفاوت بودن اجزای این دو مخلوط مانع استفاده از دستگاه مشترک نیست (صفحهٔ ۸). از سوی دیگر، شربت معده نمونه‌ای از تعلیقه است. در تعلیقه، ذرات جامد در آب پراکنده‌اند، اما این پراکندگی به معنای تشکیل محلول همگن نیست (صفحه‌های ۳ و ۴). در نتیجه، تنها گزارشی پذیرفتنی است که هر دو نکته را درست بیان کند. پاسخ: گزینهٔ ۴

برای تهیهٔ محلول می‌توان مقدارهای متفاوتی از حلال و حل‌شونده را با هم آمیخت؛ در این مسئله باید نسبت جرم کات‌کبود به حجم آب در دو ظرف برابر شود (صفحهٔ ۴). اگر جرم کل کات‌کبود لازم در ظرف دوم را $m$ بگیریم، داریم: $\frac{6}{150}=\frac{m}{100}$؛ بنابراین $m=4\,\mathrm{g}$ است. چون از قبل $1\,\mathrm{g}$ کات‌کبود در ظرف دوم وجود دارد، مقدار افزودنی برابر است با $4-1=3\,\mathrm{g}$. پاسخ: گزینهٔ ۲

محلول بودن به حالت مایع محدود نیست. آلیاژ نمونه‌ای از محلول جامد در جامد است و هوای پاک نیز محلولی از چند گاز به شمار می‌آید. چای شیرین، با فرض حل شدن کامل شکر، محلولی مایع است. پس این سه نمونه با وجود محلول بودن، به‌ترتیب حالت جامد، گاز و مایع دارند (صفحه‌های ۴ و ۵). پاسخ: گزینهٔ ۱

در این بررسی، برای هر ماده حجم آب ثابت نگه داشته شده و مقدار قابل‌حل در دو دما مقایسه می‌شود. طبق کتاب، افزایش دما باعث افزایش مقدار حل شدن پتاسیم نیترات در آب می‌شود؛ ولی برای گاز اکسیژن، افزایش دما مقدار حل شدن را کاهش می‌دهد (صفحهٔ ۶). پس نباید اثر دما بر حل شدن یک ماده را به همهٔ مواد تعمیم داد. پاسخ: گزینهٔ ۴

طبق ملاک کتاب، پی‌اچ کمتر از $7$ نشانهٔ اسیدی بودن و پی‌اچ بیشتر از $7$ نشانهٔ خاصیت بازی است (صفحهٔ ۷). بنابراین نمونه‌های دارای پی‌اچ $2$، $4$ و $6$ اسیدی‌اند و نمونه‌های دارای پی‌اچ $9$ و $12$ خاصیت بازی دارند. اختلاف خواسته‌شده برابر است با $3-2=1$. پاسخ: گزینهٔ ۲

در نمونهٔ نخست، پراکندگی یکنواخت اجزا نشان‌دهندهٔ تشکیل مخلوط همگن یا محلول است. نمونهٔ دوم دارای ذرات جامد معلق در مایع است و در گروه تعلیقه‌ها، یعنی مخلوط‌های ناهمگن، قرار می‌گیرد (صفحه‌های ۳ و ۴). هر دو نمونه از آب و ماده‌ای دیگر تشکیل شده‌اند؛ بنابراین هیچ‌یک خالص نیست. همچنین حفظ شوری نمک پس از آمیختن با آب، نمونه‌ای از حفظ خواص اجزای مخلوط است و حل شدن آن را رد نمی‌کند (صفحه‌های ۲ و ۳). پاسخ: گزینهٔ ۱

پی‌اچ نمونهٔ «الف» را $x$ می‌گیریم. چون پی‌اچ نمونهٔ «ب» به‌اندازهٔ $6$ واحد بیشتر است، برای آن مقدار $x+6$ را داریم. پس $x+(x+6)=18$ و در نتیجه $2x=12$ و $x=6$ است. بنابراین پی‌اچ نمونهٔ «الف» برابر $6$ و پی‌اچ نمونهٔ «ب» برابر $12$ است. طبق معیار کتاب، پی‌اچ کمتر از $7$ نشان‌دهندهٔ خاصیت اسیدی و پی‌اچ بیشتر از $7$ نشان‌دهندهٔ خاصیت بازی است؛ پس «الف» اسیدی و «ب» بازی است. (صفحهٔ ۶–۷) پاسخ: گزینهٔ ۴

در کتاب، خارج شدن گاز هنگام باز کردن نوشابه، نشانهٔ حل شدن مقداری گاز در مایع هنگام تهیهٔ آن معرفی شده است. بنابراین، حل‌شونده الزاماً جامد نیست و می‌تواند گاز باشد. همچنین، حالت فیزیکی یک جزء را نباید با حالت فیزیکی کل محلول یکسان دانست؛ وجود گاز حل‌شده، نوشابه را به محلولی گازی تبدیل نمی‌کند. حل شدن نیز به معنی حذف آن ماده از اجزای مخلوط نیست. (صفحهٔ ۴–۵) پاسخ: گزینهٔ ۲

خالص بودن به این بستگی دارد که نمونه تنها از یک نوع ماده ساخته شده باشد؛ اما همگن بودن به یکنواختی پراکندگی اجزا مربوط است. در آزمایش آب و نمک، مخلوط شفاف و همگن به دست می‌آید، بااین‌حال آب و نمک دو مادهٔ سازندهٔ آن هستند. بنابراین، از شفافیت و یکنواختی نمی‌توان خالص بودن را نتیجه گرفت. همچنین، تعلیقه مخلوطی ناهمگن با ذرات جامد معلق در مایع است و با توصیف داده‌شده تطابق ندارد. (صفحهٔ ۱–۲ و صفحهٔ ۳–۴) پاسخ: گزینهٔ ۱