שריפה מלאה: שימור אטומים בזמן שריפת מימנים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| complete combustion/kəmˈpliːt kəmˈbʌstʃn/ | שריפה מלאה |
| oxygen supply/ˈɒksɪdʒn səˈplaɪ/ | אספקת חמצן |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- המים שנוצרו בעת בעירת הפרופאן לא הועברו באחסון כמים נוזליים בתוך הדלק. אטומי מימן שלו מתחברים לחמצן בתגובה שיוצרת גם דו-חמצן פחמן.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- בעירת דלקי מימן משחררת אנרגיה. במהלך בעירה מלאה עם חמצן מספיק, פחמן מחומצן לדו-חמצן פחמן ומימן למים. התחילו עם מימן + חמצן → דו-חמצן פחמן + מים. השתמשו בנוסחת המימן הנתונה לספור אטומי פחמן ומימן, ולאזנו את החמצן. תגובה כימית זו יוצרת חומרים חדשים, בניגוד להפרדה פיזית בעמודת התסיסה.
- בעירה מלאה: בעירת מימן בחמצן מספיק כדי ליצור דו-חמצן פחמן ומים; אספקת חמצן: החמצן הזמין לתגובת בעירה.
מהם המוצרים של בעירה מלאה של מימן-פחמן?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
שריפה מלאה - חמצן מספיק - מחמצנת כל אטום לחלוטין: פחמן לדו-חמצן פחמן ומימן למים. חד-חמצן פחמן מצביע על שריפה INCOMPLETE, ומימן או פחמן לבד יהיה מעיד על רכיבי דלק שאינם נשרפו.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- כל אטום פחמן דורש מולקולת דו-חמצן פחמן אחת, בעוד שכל זוג של אטומי מימן יוצר מולקולת מים אחת. אטומי חמצן בצד המוצרים מגיעים משני המוצרים, ולכן יש לספור אותם לפני מציאת O₂. אם מקדם חמצן ביניים הוא מספר חצי, יש להכפיל כל מקדם ב-2 לקבלת מקדמים שלמים קטנים ביותר. לעולם אל תשנו את המקדמים התחתונים (הסופסקריפטים) של המימן הנתון כדי לכפות איזון.
- כתבו נוסחאות נכונות תחילה, איזנו פחמן ומימן, ואז חמצן, ובדקו את סך האטומים בכל שלושת היסודות. ציינו את תנאי החמצן בהסבר. תצפיות בעירה מסופקות יכולות לתמוך בשחרור אנרגיה; הן אינן מוכיחות לבדן שהכל פחמן הפך לדו-חמצן פחמן. תוצרי בעירה חלקית והשפעות אטמוספריות שייכים לחלקים אחרים בקורס. השתמשו בהדגמות מאושרות על ידי מורים או בעדות כתובה במקום ניסויי בעירה עצמאיים של דלק.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
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: פרופן הוא C₃H₈. שלושה אטומי פחמן נותנים 3CO₂ ושמונה אטומי מימן נותנים 4H₂O. ספירת חמצן במוצרים=3×2+4=10, דורשת 5O₂. המשוואה המאוזנת היא C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. בדוק C:3→3, H:8→8 ו-O:10→10. עבור אתן, 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂N הימנע ממקדם שבור.
ב-C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O, מצאו את מולקולות ה-O₂ הנדרשות לשלושה מולקולות פרופאן. השתמשו באותו סדר: כמות ידועה → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
ב-C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O, מצאו כמה מולקולות O₂ נדרשות לשלוש מולקולות פרופן.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 15 מולקולות. נתון: C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O, לכן כל מולקולת פרופן זקוקה ל-5 O2 מולקולות. עבור שלוש מולקולות פרופן: 3 x 5 = 15 מולקולות O2.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- שוויון בסך האטומים אינו מעיד על שוויון במספר המולקולות או בשוויון במסות של דו-חמצן פחמן ומים. להבה שחושקית אינה הוכחה לבעירה מלאה. משימה זו דורשת את הנוסחה המסופקת ושימור אטומים, ולא שינוע נוסחאות בעירה לכל דלק הנקוב או חישוב אנטלפיה שאינו נדרש.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
איזון תהליך בעירה מאפשר שינוי בנוסחת המזון. טענה זו שגויה: נוסחת המזון קבועה לפי זהותו - פרופאן הוא תמיד C3H8. איזון מתאים רק את המקדמים של PARTICLES; עריכת הנוסחה מהווה מזון אחר.
בעירה מלאה: שימור אטומים בעת בעירת מימנים: כל אטום פחמן דורש מולקולת דו-חמצן פחמן אחת, בעוד שכל זוג של אטומי מימן יוצר מולקולת מים אחת. אטומי חמצן בצד המוצרים מגיעים משני המוצרים, ולכן יש לספור אותם לפני מציאת O₂. אם מקדם חמצן ביניים הוא מספר חצי, יש להכפיל כל מקדם ב-2 לקבלת מקדמים שלמים קטנים ביותר. לעולם אל תשנו את המקדמים התחתונים (הסופסקריפטים) של המימן הנתון כדי לכפות איזון.
איזון תהליך השריפה מאפשר שינוי בנוסחת הדלק.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הנוסחה של הדלק קבועה לפי הזהות שלה - פרופן הוא תמיד C3H8. איזון מתאים רק את המקדמים של PARTICLES; עריכת הנוסחה תמציא דלק שונה.
שריפת הידרוקربון בחמצן מספיק ליצירת דioxide פחמן ומים: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
שריפה מלאה פירוניה שריפת הידרוקربון בחמצן מספיק ליצירת פחמן די-אוקסיד ומים.