المستوى الأعلى، الكيمياء فقط: تحديد تركيز الحمض من بيانات RP2
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| known concentration/nəʊn ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | تركيز معلوم |
| titration concentration/taɪˈtreɪʃn ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | تركيز محسوب بالترويق |
What would explain this observation?
- Higher Tier: A known sodium hydroxide solution can determine an unknown sulfuric-acid concentration. The acid amount is half the alkali amount because the equation requires two NaOH per H₂SO₄.
- Start with a prediction. State the quantities or features you would compare, then decide what evidence could distinguish two explanations.
Build the model
- For 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O, n(acid)=n(NaOH)/2. First calculate alkali amount as concentration times pipetted volume in dm³. Divide by two, then divide acid amount by mean acid titre in dm³. Convert acid molar concentration to mass concentration by multiplying by its molar mass. For supplied H=1, S=32 and O=16, H₂SO₄ has molar mass 98 $\dfrac{\text{g}}{\text{mol}}$.
- known concentration 已知浓度: The supplied concentration of a reference solution used in the calculation; titration concentration 滴定求得浓度: A concentration inferred from reacting amounts and measured solution volumes.
من أجل 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O، كيف ترتبط كميات الحمض والقاعدة؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المعادلة 2NaOH + H2SO4 توضح أن 2 مول من القاعدة لكل مول من الحمض، لذا فإن كمية الحمض هي النصف من كمية القاعدة. كميات متساوية ستتناقض مع المعادلة الموزونة.
طابق كل مصطلح تقني مع معناه الدقيق.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
استخدم التعريفات للتمييز بين الكميات والعمليات ذات الصلة.
Choose evidence that can test it
- The acquired handbook PDF page 35 correctly states the equation and the 2:1 ratio, but prints a reversed half-mole statement afterwards. The correct inference is acid moles = half alkali moles. The balanced equation gives the correct amount relationship. The common-tier RP2 task still concerns accurate reacting volumes, while this numerical determination is Higher-only.
- Use the measured accurate mean from the student’s actual supervised task, including the stated trial selection. Record known solution concentration and volume, convert cm³ to dm³, and label each chemical’s amount. If the question supplies different acid identity or coefficient ratio, change the calculation accordingly. A calculated concentration is not a direct burette reading.
أي عادة من العادتين تجعل التحقيق أو النموذج في هذه الحالة أكثر قابلية للدفاع؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توضيح الشروط والافتراضات يسمح للآخرين بتكرار العمل بدقة، وتسجيل الأدلة الداعمة يتيح لهم التحقق من الاستنتاج. إخفاء النتائج المتعارضة يزيل الأدلة التي قد تتحدى استنتاجًا خاطئًا، ولا يمكن لقياس واحد أن يثبت ادعاءً أوسع.
Work from known quantities
- State the known values and their units. Choose the relation because its assumptions fit this case, then rearrange before substitution.
- Known: 25.0 cm³ NaOH at 0.100 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$ contains 0.00250 mol. Acid amount=0.00125 mol. With acid mean titre 12.50 cm³, acid concentration=0.00125/0.01250=0.100 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. Mass concentration=0.100×98=9.80 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. Both units describe the same solution using different quantities.
An inferred H₂SO₄ concentration is 0.150 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. With molar mass 98 $\dfrac{\text{g}}{\text{mol}}$, find its mass concentration. Use the same sequence: known quantities → model → relation → substitution → unit and interpretation.
تركيز H₂SO₄ المستنتج هو 0.150 مول لكل dm³. مع الكتلة المولية 98 g/mol، أوجد تركيزه الكتلي.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
النتيجة هي 14.7 غرام لكل dm³. معلوم: c = 0.150 مول لكل dm^3؛ الكتلة المولية 98 غرام لكل مول. التركيز الكتلي = c × M = 0.150 × 98 = 14.7 غرام لكل dm^3. يصف التركيز المولي والتركيز الكتلي نفس المحلول بوحدات مختلفة.
Check the conclusion and its limits
- Do not multiply the alkali amount by two for this acid. Do not use centimetre-cubed volumes without conversion when concentration uses dm³. The result assumes the stated pure-solution reaction, correct endpoint and sufficiently accurate measurements.
- Return to the original observation. Explain what the result supports, which conditions it assumes, and one way to test a competing explanation.
The handbook’s printed half-mole statement overrides its correctly balanced equation. This claim is false: The balanced equation is the authority for the mole ratio. A misremembered "half" comment cannot override 2NaOH + H2SO4 - the coefficients are fixed by conservation of atoms.
Higher Tier, Chemistry-only: determine acid concentration from RP2 data: The acquired handbook PDF page 35 correctly states the equation and the 2:1 ratio, but prints a reversed half-mole statement afterwards. The correct inference is acid moles = half alkali moles. The balanced equation gives the correct amount relationship. The common-tier RP2 task still concerns accurate reacting volumes, while this numerical determination is Higher-only.
عبارة نصف المول المطبوعة في الدليل تتغلب على المعادلة الموزونة بشكل صحيح فيه.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المعادلة الموزونة هي المرجعية لنسبة المولات. لا يمكن لتعليق "النصف" الذي يُنسى خطأً أن يتجاوز 2NaOH + H2SO4 - فالمعاملات ثابتة بناءً على حفظ الذرات.
التركيز المزود لمحلول مرجعي مستخدم في الحساب: اكتب المصطلح التقني.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
التركيز المعروف يعني التركيز المزود لمحلول مرجعي مستخدم في الحساب.