Высокий уровень, только химия: определение концентрации кислоты по данным RP2
Введено| English | Значение |
|---|---|
| known concentration/nəʊn ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | известная концентрация |
| titration concentration/taɪˈtreɪʃn ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | концентрация, определенная методом титрования |
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.
Для уравнения 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O как соотносятся количества кислоты и щёлочи?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Уравнение 2NaOH + H2SO4 показывает 2 моль щелочи на моль кислоты, поэтому количество кислоты В ДВА РАЗА меньше количества щелочи. Равные количества противоречили бы уравнению реакции.
Сопоставьте каждый технический термин с его точным определением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Используйте определения для различения смежных величин и процессов.
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.
Какие две привычки делают расследование или модель в данном случае более обоснованными?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Указание условий и допущений позволяет другим точно воспроизвести работу, а фиксация подтверждающих данных даёт возможность проверить вывод. Сокрытие противоречащих результатов устраняет доказательства, способные оспорить ошибочный вывод, а одно измерение никогда не может обосновать более широкий claim.
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.
Расчетная концентрация H₂SO₄ составляет 0.150 моль на дм³. При молярной массе 98 г на моль найдите массовую концентрацию.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Результат — 14.7 г на дм³. Известно: c = 0.150 моль на дм^3; молярная масса 98 г на моль. Массовая концентрация = c × M = 0.150 × 98 = 14.7 г на дм^3. Молярная и массовая концентрация описывают один и тот же раствор в разных единицах.
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.
Напечатанное в справочнике утверждение о половине моля перекрывает его правильно уравненное химическое уравнение.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Сбалансированное уравнение является авторитетом для определения молекулярного отношения. Забытое замечание о «половине» не может переопределить 2NaOH + H2SO4 — коэффициенты жестко зафиксированы законом сохранения атомов.
Предоставленная концентрация эталонного раствора, используемого в расчетах: запишите технический термин.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
известная концентрация означает Предоставленную концентрацию эталонного раствора, используемого в расчетах.