Higher Tier, Chemistry-only: determine acid concentration from RP2 data
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| known concentration/nəʊn ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | ריכוז ידוע |
| titration concentration/taɪˈtreɪʃn ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | ריכוז בטירציה |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- רמת גבוהה: פתרון ידוע של נתרן הידרוקסייד יכול לקבוע ריכוז חומצת גופריתית לא ידוע. כמות החומצה היא מחצית מכמות ה碱性 כי המשוואה דורשת שני NaOH לכל H₂SO₄.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- עבור 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O, n(חומצה)=n(NaOH)/2. תחילה חשבו את כמות ה碱性 כריכוז כפול נפח המפוט (ב-dm³). חלקו בשתיים, ואז חלקו את כמות החומצה בנפח הטיטרציה הממוצע של החומצה (ב-dm³). המירו את הריכוז המולרי של החומצה לריכוז מסה על ידי הכפלה במסה המולרית שלה. עבור H=1, S=32 ו-O=16 הנתונים, ל-H₂SO₄ יש מסה מולרית של 98 $\dfrac{\text{g}}{\text{mol}}$.
- ריכוז ידוע: הריכוז האספקה של פתרון עזר המשמש בחישוב; ריכוז טיטרציה: ריכוז שנמסק מכמות תגובה ונפחי פתרון נמדדים.
For 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O, how do acid and alkali amounts relate?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The equation 2NaOH + H2SO4 shows 2 moles of alkali per mole of acid, so the acid amount is HALF the alkali amount. Equal amounts would contradict the balanced equation.
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.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- הדף שהתקבל מהדפסת הידנית 35 מציין נכון את המשוואה ואת היחס 2:1, אך מציא אחר כך הצהרת מחצית-מול הפוכה. המסקנה הנכונה היא שמוליות החומצה = מחצית ממוליות ה碱性. המשוואה מאוזנת מספקת את הקשר הכמותי הנכון. משימת RP2 ברמה הרגילה עדיין עוסקת בנפחי תגובה מדויקים, בעוד שקביעה מספרית זו היא רק לרמת גבוהה.
- השתמשו בממוצע המדויק שנמדד מהמשימה המופקחת בפועל של התלמיד, כולל בחירת הניסיונים הנפרטת. רשמו ריכוז ונפח של פתרון ידוע, המירו cm³ ל-dm³, ותווו את כמות כל חומר. אם השאלה מספקת זהות חומצה או יחס מקדם שונים, שינו את החישוב בהתאם. ריכוז מחושב אינו קריאה ישירה במטלטל.
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.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: 25.0 cm³ של NaOH בריכוז 0.100 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$ מכילים 0.00250 מול. כמות החומצה=0.00125 מול. עם נפח הטיטרציה הממוצע של החומצה 12.50 cm³, ריכוז החומצה=0.00125/0.01250=0.100 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. ריכוז מסה=0.100×98=9.80 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. שני היחידים מתארים את אותו פתרון באמצעות כמויות שונות.
ריכוז H₂SO₄ שנמסק הוא 0.150 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. עם מסה מולרית של 98 $\dfrac{\text{g}}{\text{mol}}$, מצאו את ריכוז המסה שלו. השתמשו באותו סדר: כמויות ידועות → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
An inferred H₂SO₄ concentration is 0.150 mol per dm³. With molar mass 98 g per mol, find its mass concentration.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 14.7 g per dm³. Known: c = 0.150 mol per dm^3; molar mass 98 g per mol. Mass concentration = c x M = 0.150 x 98 = 14.7 g per dm^3. Molar and mass concentration describe the same solution in different units.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- אל תכפילו את כמות ה碱性 בשתיים עבור חומצה זו. אל תשתמשו בנפחים בסמ"ק ללא המרה כאשר הריכוז משתמש ב-dm³. התוצאה מניחה את תגובת הפתרון הטה הנפרטת, נקודת הסיום הנכונה ומדידות מדויקות מספיק.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
הצהרת מחצית המול שהודפסה בספר המדריך עדיפה על המשוואה המאוזנת הנכונה שלו. טענה זו שגויה: המשוואה המאוזנת היא הרשות הקובעת עבור יחס המולים. הערות "מחצית" שנשכחו לא יכולות לעלות על 2NaOH + H2SO4 - המקדמים קבועים לפי שימור האטומים.
רמת גבוהה, כימיה בלבד: קביעת ריכוז חומצה מנתוני RP2: הדף שהתקבל מהדפסת הידנית 35 מציין נכון את המשוואה ואת היחס 2:1, אך מציא אחר כך הצהרת מחצית-מול הפוכה. המסקנה הנכונה היא שמוליות החומצה = מחצית ממוליות ה碱性. המשוואה המאוזנת מספקת את הקשר הכמותי הנכון. משימת RP2 ברמה הרגילה עדיין עוסקת בנפחי תגובה מדויקים, בעוד שקביעה מספרית זו היא רק לרמת גבוהה.
The handbook’s printed half-mole statement overrides its correctly balanced equation.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
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.
The supplied concentration of a reference solution used in the calculation: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
known concentration means The supplied concentration of a reference solution used in the calculation.