Higher Tier: explain how mass and volume change concentration
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| final solution volume/ˈfaɪnl səˈluːʃn ˈvɒljuːm/ | الحجم النهائي للمحلول |
| dilution/daɪˈluːʃn/ | التخفيف |
ما الذي يفسر هذه الملاحظة؟
- المستوى الأعلى: إضافة الماء إلى المحلول يمكن أن تخفض التركيز مع بقاء كتلة المذاب المذاب دون تغيير. التركيز يصف نسبة، وليس اختفاء المذاب.
- ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.
بناء النموذج
- التركيز الكتلي c=m/V يقارن كتلة المذاب مع حجم المحلول النهائي. عند ثبات الحجم، يؤدي مضاعفة كتلة المذاب المذاب إلى مضاعفة التركيز. عند ثبات كتلة المذاب المذاب، يؤدي مضاعفة الحجم النهائي للمحلول إلى减半 التركيز (نصف التركيز). إذا تغير كلاهما، احسب النسبة الجديدة: ضرب الكتلة والحجم في نفس العامل يترك التركيز دون تغيير. هذه العلاقة التوضيحية هي مطلب مدمج خاص بمستوى الـ Higher فقط في 4.3.2.5.
- التخفيف: خفض التركيز بإضافة المذيب مع الاحتفاظ بكمية المذاب المعلنة؛ حجم المحلول النهائي: الحجم الكلي للمحلول بعد التحضير أو التخفيف المعلَن.
At fixed solute mass, what happens when final solution volume doubles?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Concentration = mass / volume. With the solute mass fixed, doubling the volume divides the concentration by two. The solute mass cannot change when only water is added.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
اختر دليلاً لاختبار الفرضية
- أثناء التخفيف البسيط بالمذيب النقي وبدون فقدان أو تفاعل، تبقى كتلة المذاب ثابتة. لذلك c₁V₁=c₂V₂ عندما تستخدم كلتا التركيزين نفس وحدات الكتلة وتستخدم كلتا الحجوم نفس وحدات الحجم. يشمل الحجم النهائي العينة الأصلية والمذيب المضاف؛ فهو ليس حجم الماء المضاف وحده. يجب عدم الخلط بين الذوبان والتخفيف مع التحول الكيميائي للمذاب.
- حدد ما هو ثابت قبل تحديد اتجاه التغيير. أعد ترتيب معادلة c=m/V لتصبح V=m/c أو m=cV. للتخفيف المدرسي المخطط، استخدم نقلاً مقاساً مناسباً وأكمل إلى الحجم النهائي المطلوب تحت إشراف المعلم. الأحماض المركزة تتطلب إجراءً آمناً محدداً للمدرسة؛ الحساب العام ليس تعليقة لخلط سوائل خطرة.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
اعتمد على كميات معروفة
- أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
- المعطيات: 5.0 g من المذاب في 0.250 dm³ من المحلول يعطي 20 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. عند التخفيف إلى حجم نهائي 0.500 dm³ نحصل على 10 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. كبديل، مع الحفاظ على الحجم النهائي 0.250 dm³ وزيادة المذاب المذاب إلى 10.0 g نحصل على 40 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. العمليات التغيرتان تغيران أجزاء مختلفة من النسبة.
يحتوي محلول على 6 g من المذاب ويتم تخفيفه إلى 0.75 dm³. أوجد تركيزه الكتلي. استخدم نفس التسلسل: كميات معلومة → النموذج → العلاقة → التعويض → الوحدة والتفسير.
A solution contains 6 g solute and is diluted to 0.75 dm³. Find its mass concentration.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 8 g per dm³. Known: 6 g of solute; final volume 0.75 dm^3. Use concentration = mass / volume. Concentration = 6/0.75 = 8 g per dm^3. The dissolved mass is unchanged by the dilution.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
- لا تقل إن التركيز يرتفع دائماً عندما يزداد الحجم: الكمية الثابتة هي المهمة. تفترض المعادلة محلولاً منتظماً وأن الكتلة المعلنة مذبوحة. التبخر قد يزيل أيضاً المذاب المتطاير، لذا يجب أن تكون كتلة المذاب الثابتة شرطاً معلناً بدلاً من استنتاج تلقائي.
- عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.
إضافة الماء النقي تزيل نصف ذرات المذاب أثناء التخفيف. هذا الادعاء خاطئ: التخفيف يضيف المذيب فقط؛ لا يخرج المذاب أو يتدمر. تبقى كل ذرة مذاب - بل تنتشر ببساطة في حجم أكبر، وهذا بالضبط سبب انخفاض التركيز.
المستوى الأعلى: اشرح كيف تتغير الكتلة والحجم لتؤثر على التركيز: خلال التخفيف البسيط بالمذيب النقي وبدون خسائر أو تفاعل، تظل كتلة المذاب ثابتة. لذلك c₁V₁=c₂V₂ عندما تستخدم كلا التركيزين نفس وحدات الكتلة وكلا الحجوم نفس وحدات الحجم. الحجم النهائي يشمل العينة الأصلية والمذيب المضاف؛ ولا يمثل حجم الماء المضاف وحده. لا يجب الخلط بين الذوبان والتخفيف مع التحول الكيميائي للمذاب.
Adding pure water removes half the solute atoms during dilution.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dilution adds solvent only; no solute leaves or is destroyed. Every solute atom remains - they are simply spread through a larger volume, which is exactly why concentration falls.
Lowering concentration by adding solvent while retaining the stated solute amount: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
dilution means Lowering concentration by adding solvent while retaining the stated solute amount.