- อะตอมไม่ถูกทำลายหรือเกิดขึ้นใหม่ สมการที่สมดุลคือสมุดบันทึกมวล และการอนุรักษ์มวลจะปิดบัญชีทุกรายการ
- مول (mole) เปลี่ยนกรัมเป็นจำนวนอนุภาค; مولทำให้สมการกลายเป็นการคำนวณมวลสารทำปฏิกิริยา
- ผลผลิต เศษ原子 economy ความเข้มข้น (เคมีเท่านั้น) และปริมาตรแก๊ส (HT) เติมเต็มเครื่องมือทางเชิงปริมาณ
เคมีเชิงปริมาณ
AQA · GCSE · Chemistry · หัวข้อ 3
3.1
เคมีเชิงปริมาณ: นับอะตอมด้วยมวล
คำศัพท์
ฝึกฝน
| English | ไทย |
|---|---|
| conservation of mass/ˌkɒnsəˈveɪʃn ɒv mæs/ | การอนุรักษ์มวล |
| relative formula mass/ˈrelətɪv ˈfɔːmjʊlə mæs/ | มวลสูตรสัมพัทธ์ |
| mole/məʊl/ | โมล |
| Avogadro constant/ˌævəˈɡædrəʊ ˈkɒnstənt/ | ค่าคงที่อาวากาโดร |
| limiting reactant/ˈlɪmɪtɪŋ rɪˈæktənt/ | สารตั้งต้นจำกัดปริมาณ |
| percentage yield/pəˈsentɪdʒ jiːld/ | เปอร์เซ็นต์ผลผลิต |
3.1
การอนุรักษ์มวลและสมการ (4.3.1)
หลักสูตร
Chemical measurements, conservation of mass and equations (AQA 8462 statements 4.3.1.1-4.3.1.4).
- Balance symbol equations and use conservation of mass.
- Calculate relative formula masses and percentage by mass of an element.
- Explain apparent mass changes when a gas is involved.
- Estimate uncertainty as the range of repeat measurements about the mean.
แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International
การอนุรักษ์มวล: ไม่มีอะตอมใดถูกทำลายหรือเกิดขึ้นใหม่ ดังนั้นมวลของผลิตภัณฑ์จึงเท่ากับมวลของสารตั้งต้น สมการสัญลักษณ์ต้อง สมดุล จำนวนอะตอม ต้องรู้ความแตกต่างระหว่าง เลขนำหน้าสูตร (จำนวนหน่วย) กับ เลขชี้กำลังในสูตร (จำนวนอะตอมในหนึ่งหน่วย)
มวลสูตรสัมพัทธ์ (Mr) = ผลบวกของมวลอะตอมสัมพัทธ์ตามตัวเลขที่แสดง ในสมการที่สมดุล ΣMr ของสารตั้งต้น = ΣMr ของผลิตภัณฑ์ เปอร์เซ็นต์โดยมวลของธาตุ = (Ar × จำนวนอะตอม ÷ Mr) × 100 %
การเปลี่ยนแปลงมวลเมื่อมีแก๊ส: โลหะ + ออกซิเจน → ออกไซด์ เพิ่ม มวล; การสลายตัวด้วยความร้อนของคาร์บอเนต สูญเสีย CO₂ ที่ escapes — ไม่มีการฝ่าฝืนกฎใดๆ เมื่อนับแก๊สนั้นแล้ว
ความไม่แน่นอน: การวัดทุกครั้งมีความไม่แน่นอน; ใช้ ช่วงของการวัดซ้ำรอบค่าเฉลี่ย เป็นค่าประมาณ (และค่าเฉลี่ย ± ช่วง/2 ในการคำนวณ)
3.2
โมลและมวลสารที่ทำปฏิกิริยา — HT (4.3.2)
หลักสูตร
โมลและมวลสารทำปฏิกิริยา, HT (AQA 8462 ข้อความ 4.3.2.1-4.3.2.5)
- ใช้โมล ค่าคงที่อะวอกาโดร และสมการ mol = mass / Mr
- คำนวณมวลสารที่ทำปฏิกิริยากันจากสมการที่จัดรูปแล้ว
- จัดรูปสมการจากมวลสารที่ทำปฏิกิริยากัน
- อธิบายและใช้สารจำกัดในการทำปฏิกิริยา
- คำนวณความเข้มข้นในหน่วย g/dm3 และความสัมพันธ์มวล-ปริมาตรด้วย mol/dm3
แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International
โมล: มวลของสารหนึ่งโมลในหน่วยกรัม มีค่าเท่ากับ Mr ของสารนั้น โดยหนึ่งโมลจะมีจำนวนอนุภาคเท่ากับ ค่าคงที่อะโวกาโดร คือ 6.02 × 10²³ ซึ่งเป็นจำนวนอนุภาคชนิดเดียวกัน (อะตอม, โมเลกุล, ไอออน) เท่ากับสารอื่นใดหนึ่งโมล
$$\text{moles} = \frac{\text{mass (g)}}{M_r}$$
สมการเป็นอัตราส่วนโมล: Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂ อ่านว่า "1 usize Mg ทำปฏิกิริยากับ 2 usize HCl → 1 usize MgCl₂ + 1 usize H₂" หากกำหนดมวลของสารใดสารหนึ่งมา สามารถคำนวณมวลอื่นๆ ได้ทั้งหมด: มวล → โมล → อัตราส่วน → โมล → มวล
การปรับสมการจากมวล: แปลงมวลแต่ละตัวเป็นโมล แล้วหารด้วยค่าที่น้อยที่สุด เพื่อขจัดเศษให้เป็นจำนวนเต็ม
สารจำกัดปฏิกิริยา: สารที่ทำปฏิกิริยาจนหมดจะกำหนดปริมาณผลิตภัณฑ์而产生的；สารอื่นที่เหลืออยู่คือ สารเกิน ซึ่งช่วยให้ปฏิกิริยาสมบูรณ์ ให้คำนวณผลิตภัณฑ์จากโมลของสารจำกัดปฏิกิริยาเท่านั้น
ความเข้มข้น: ในหน่วย g/dm³ สำหรับทุกระดับ — คือมวลของตัวละลายในปริมาตรที่กำหนด；(HT) ยังรวม mol/dm³: โมล = ความเข้มข้น × ปริมาตร(dm³), จัดรูปตามต้องการ
3.3
ผลผลิตและเศรษฐกิจเชิงอะตอม — เคมีเท่านั้น (4.3.3)
หลักสูตร
ผลผลิตและความคุ้มค่าของอะตอม, เคมีเท่านั้น (AQA 8462 statement 4.3.3)
- อธิบายเหตุผลสามประการที่ผลผลิตต่ำกว่า 100 เปอร์เซ็นต์
- คำนวณผลผลิตเป็นเปอร์เซ็นต์ และ (HT) คำนวณมวลทฤษฎีก่อน
- คำนวณความคุ้มค่าของอะตอมและอธิบายความสำคัญ
แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International
ผลผลิตเปอร์เซ็นต์ต่ำกว่า 100 % เนื่องจาก: ปฏิกิริยาเป็น ปฏิกิริยาคืนกลับ; ผลิตภัณฑ์ สูญเสียระหว่างการแยก; สารตั้งต้นเกิดปฏิกิริยาใน วิธีที่ไม่ต้องการ
$$\%\ \text{yield} = \frac{\text{mass actually made}}{\text{maximum theoretical mass}} \times 100$$
เศรษฐกิจเชิงอะตอมวัดว่าวัตถุดิบเริ่มต้น了多少เข้าอยู่ใน ผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ — เศรษฐกิจเชิงอะตอมสูงมีความสำคัญต่อความยั่งยืนและต้นทุน:
$$\text{atom economy} = \frac{M_r \text{ of desired product}}{\text{sum of } M_r \text{ of all reactants}} \times 100\ \%$$
(HT) คำนวณมวลทฤษฎีจากสมการที่ปรับแล้ว จากนั้นคำนวณผลผลิต
คำศัพท์
ฝึกฝน
| English | ไทย |
|---|---|
| atom economy/ˈætəm ɪˈkɒnəmi/ | เศรษฐกิจของอะตอม |
| concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | ความเข้มข้น |
| titration/taɪˈtreɪʃn/ | การไทเทรต |
3.4
ความเข้มข้นใน mol/dm³ — เคมีเท่านั้น, HT (4.3.4)
หลักสูตร
ความเข้มข้นในหน่วย mol/dm3, เคมีเท่านั้น, HT (AQA 8462 statement 4.3.4)
- เชื่อมโยงโมล มวล ปริมาตร และความเข้มข้นในหน่วย mol/dm3
- คำนวณความเข้มข้นที่ไม่ทราบค่าจากปริมาตรในการไทเทรชันและอัตราส่วนสมการ
แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International
ความเข้มข้นใน mol/dm³ เชื่อมโยงโมล, มวล และปริมาตร: โมล = C × V; จากปฏิกิริยาไทเทรชัน เมื่อทราบปริมาตรของสารละลายทั้งสองและความเข้มข้นหนึ่ง จะหาค่าความเข้มข้นอีกตัวได้ — โมลของกรด = โมลของเบส ที่จุดutralization (เคารพอัตราส่วนในสมการ)
3.5
ปริมาตรแก๊ส — เคมีเท่านั้น, HT (4.3.5)
หลักสูตร
ปริมาตรแก๊ส, เคมีเท่านั้น, HT (AQA 8462 statement 4.3.5)
- ระบุว่าปริมาตรแก๊สเท่ากันจะมีจำนวนโมลเท่ากันที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน
- ใช้อัตราส่วนสมการเพื่อเชื่อมโยงปริมาตรแก๊สในปฏิกิริยา
แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International
ปริมาตรของแก๊สที่กำหนดจะมีจำนวนโมลเท่ากันที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน — ปริมาตรเท่ากัน = โมลเท่ากัน ปริมาตรของแก๊สที่ทำปฏิกิริยา (และผลิตภัณฑ์) เป็นไปตามอัตราส่วนของสมการโดยตรง เช่น 2 ปริมาตรของไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับ 1 ปริมาตรของออกซิเจน
3.5
รายการตรวจสอบก่อนจะจบหัวข้อนี้
- ปรับสมการ; ค่า Mr และผลรวมเปอร์เซ็นต์มวล; อธิบายการเปลี่ยนแปลงมวลที่เห็นได้ชัดเมื่อมีแก๊ส involvement.
- (HT) การแปลงระหว่างโมล ↔ มวล, ค่าคงที่อะโวกาโดร, สายโซ่的比例, การปรับสมการจากมวล, สารจำกัดปฏิกิริยา.
- (Chem/HT) ผลผลิตเปอร์เซ็นต์พร้อมเหตุผลทั้งสาม; สูตรเศรษฐกิจเชิงอะตอม; ความเข้มข้นจากการไทเทรช; อัตราส่วนปริมาตรแก๊ส.