ภาชนะเปิด: อธิบายการเข้าหรือออกของมวลในฐานะแก๊ส
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| open system/ˈəʊpən ˈsɪstəm/ | ระบบเปิด |
| thermal decomposition/ˈθɜːml ˌdiːkɒmpəˈzɪʃn/ | การสลายตัวด้วยความร้อน |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- โลหะที่ถูกความร้อนอาจเพิ่มมวล ในขณะที่คาร์บอเนตที่ถูกความร้อนอาจเหลือของแข็งที่เบาลง Neither observation contradicts conservation when gas transfer is counted
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- ใน ระบบเปิด ก๊าซอาจเข้าสู่หรือหลุดออกจากอากาศรอบข้าง แมกนีเซียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเป็น 2Mg + O₂ → 2MgO. ออกไซด์ประกอบด้วยแมกนีเซียมเดิม плюсออกซิเจนจากภายนอก ดังนั้นจึงหนักกว่าโลหะเดิม แคลเซียมคาร์บอเนตสลายตัวเป็น CaCO₃ → CaO + CO₂. ของแข็งที่เหลือเบาลงเพราะคาร์บอนไดออกไซด์หลุดออกไป ไม่ใช่เพราะอะตอมหายไป
- ระบบเปิด: ระบบที่สามารถแลกเปลี่ยนวัสดุกับสิ่งแวดล้อมรอบข้าง; การสลายตัวด้วยความร้อน: การแตกตัวของสารประกอบให้เป็นสารที่ซับซ้อนน้อยลงด้วยการให้ความร้อน
ทำไมแมกนีเซียมออกไซด์จึงมีน้ำหนักมากกว่าแมกนีเซียมเริ่มต้น?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
แมกนีเซียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจากอากาศ และออกซิเจนส่วนเพิ่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ออกไซด์แข็ง ดังนั้นออกไซด์จึงหนักกว่าโลหะเริ่มต้น ไม่มีอะตอมใหม่เกิดขึ้น และความร้อนคือพลังงาน ไม่ใช่สสาร
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- ระบุว่ามีวัสดุอะไรอยู่บนเครื่องชั่งในแต่ละการอ่าน ในตัวอย่างโลหะ ออกซิเจนเข้าร่วมกับของแข็งที่ชั่ง; ในตัวอย่างคาร์บอเนต ก๊าซออกจากอุปกรณ์ที่ชั่ง ในระดับอนุภาค อะตอมเดียวกันถูกจัดสรรใหม่ระหว่างสารต่างๆ โดยมีบางตัวข้ามขอบเขตระบบที่เลือก มวลรวมในระบบปิดรวมถึงผลิตภัณฑ์ทั้งหมด; การวัดเศษตกค้างในระบบเปิดไม่ รวมถึง
- สำหรับการสืบสวนในห้องปฏิบัติการโรงเรียนที่ได้รับการอนุมัติ ครูต้องบันทึกมวลภาชนะแห้งสะอาด มวลตัวอย่าง และมวลภาชนะบวกของแข็งหลังเย็นตัวแล้ว ใช้การป้องกันความร้อนappropriate การระบายอากาศ และวิธีที่ได้รับการอนุมัติ การสูญเสียของแข็งจากการกระเด็นหรือปฏิกิริยาที่ไม่สมบูรณ์สามารถเปลี่ยนผลการอ่านได้เช่นกัน อย่าปิดผนึกอุปกรณ์ผลิตก๊าซที่กำลังให้ความร้อนเพียงเพื่อแสดงการอนุรักษ์ และอย่าสันนิษฐานว่าความแตกต่างที่วัดได้ทุกแห่งคือการถ่ายโอนก๊าซตามตั้งใจ
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ข้อมูลทราบ: 10.0 g ของคาร์บอเนตแบบจำลองเหลือ 5.6 g ออกไซด์แข็งหลังการสลายตัวสมบูรณ์โดยไม่มีการสูญเสียอื่น มวลแก๊สที่หนี出去=10.0−5.6=4.4 g. ออกไซด์ 5.6 g บวกแก๊ส 4.4 g เท่ากับต้นฉบับ 10.0 g. สำหรับ 2.4 g Mg ที่เกิด 4.0 g MgO, ออกซิเจนที่ได้รับ=1.6 g.
ตัวอย่างคาร์บอเนตเริ่มต้นที่ 25 g และเหลือ 14 g ออกไซด์ สมมติว่าก๊าซเป็นวัสดุเดียวที่สูญเสียไป จงหามวลของมัน ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ข้อมูล已知 → โมเดล → ความสัมพันธ์ → การแทนค่า → หน่วยและการตีความ
ตัวอย่างคาร์บอเนตเริ่มต้นที่ 25 g และเหลือออกไซด์ 14 g. สมมติว่าแก๊สเป็นสารเดียวที่หายไป จงหามวลของมัน.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 11 กรัม ที่ทราบ: 25 กรัม คาร์บอเนตเหลือ 14 กรัม ของออกไซด์; มีเพียงแก๊สที่ระเหย出去 Gas mass = 25 - 14 = 11 g. Oxide plus gas = 14 + 11 = 25 g, exactly the starting mass - conservation holds once the gas is counted.
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- ก๊าซมีมวลแม้จะเป็นที่มองไม่เห็น การเพิ่มมวลไม่ได้หมายความว่าเกิดอะตอมแมกนีเซียมเพิ่มเติม การทำให้เย็นก่อนชั่งช่วยลดปัญหาการชั่งเนื่องจากอุณหภูมิ หากมวลอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงหรือของแข็งหก คำอธิบายแบบง่ายที่ว่าก๊าซเท่านั้นที่ต้องปรับแก้ไข ไม่ควรฝืนให้เข้ากับผลลัพธ์
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
แก๊สที่หนี出去ไม่มีมวลดังนั้นจึงไม่สามารถอธิบายมวลตกค้างที่ต่ำกว่าได้ ข้ออ้างนี้ผิด: มวลที่ "หายไป" อย่างเห็นได้ชัดคือแก๊สที่หนีเข้าอากาศ ชั่งแก๊ส หรือใช้ระบบปิด แล้วตัวเลขจะสมดุลอย่างสมบูรณ์ กฎการอนุรักษ์ใช้ได้กับระบบรวม รวมถึงขอบเขต
ภาชนะเปิด: อธิบายการเข้าออกของมวลในรูปของแก๊ส: ระบุวัสดุที่อยู่บนเครื่องชั่งในแต่ละครั้ง ในตัวอย่างโลหะ ออกซิเจนจะเข้าร่วมกับของแข็งที่ถูกชั่ง; ในตัวอย่างคาร์บอเนต แก๊สจะออกจากอุปกรณ์ที่ถูกชั่ง ในระดับอนุภาค อะตอมเดียวกันจะถูกจัดใหม่ระหว่างสารต่างๆ โดยมีบางส่วนข้ามขอบเขตระบบที่เลือกไว้ มวลรวมในระบบปิดจะรวมถึงผลิตภัณฑ์ทั้งหมด แต่การวัดมวลตกค้างในระบบเปิดจะไม่ครอบคลุมสิ่งเหล่านี้
ก๊าซที่ระเหย出去ไม่มีมวลดังนั้นจึงไม่สามารถอธิบายมวลตกค้างที่น้อยลงได้
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
มวลที่ "หาย" ไปคือแก๊สที่ระเหยออกไปในอากาศ ชั่งแก๊สนั้น หรือใช้ระบบปิด แล้วผลรวมจะสมดุลอย่างสมบูรณ์ กฎการอนุรักษ์ใช้ได้กับระบบทั้งหมด รวมถึงขอบเขตด้วย
ระบบที่สามารถแลกเปลี่ยนวัสดุกับสิ่งแวดล้อมรอบข้าง: เขียนคำศัพท์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ระบบเปิด หมายถึง ระบบที่สามารถแลกเปลี่ยนวัสดุกับสิ่งแวดล้อมรอบข้าง