ระดับสูง: หาเลขดุลจากรวมมวลที่ทำปฏิกิริยา
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| reacting mass/rɪˈæktɪŋ mæs/ | มวลทำปฏิกิริยา |
| balancing number/ˈbælənsɪŋ ˈnʌmbə/ | ตัวเลขในการจัดสมการ |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- ระดับสูง: มวลที่วัดได้จากปฏิกิริยาอาจอยู่ในอัตราเช่น 2.4:1.6:4.0 ในขณะที่สัมประสิทธิ์สมการคือ 2:1:2 การแปลงมวลให้เป็นปริมาณจะเผยให้เห็นอัตราที่ถูกต้อง
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- สำหรับสูตรของสубстанส์ที่ทราบ หารแต่ละ มวลที่ทำปฏิกิริยา ด้วยมวลโมลาร์เพื่อหาปริมาณ หารทุกปริมาณด้วยค่าที่น้อยที่สุด แล้วคูณทั้งอัตราส่วนหากจำเป็นเพื่อหาเลขเต็มเล็ก ๆ ใช้เลขเหล่านั้นเป็นสัมประสิทธิ์หน้าสูตรที่กำหนด NEVER เปลี่ยนสูตรเองเพียงเพื่อให้ดูมีอัตราส่วนที่ง่ายขึ้น
- ตัวเลขดุล: สัมประสิทธิ์ที่เป็นเลขเต็มหน้าสูตรในสมการที่ดุลแล้ว; มวลที่ทำปฏิกิริยา: มวลที่ถูกบริโภคหรือเกิดจริงในปฏิกิริยาที่กำหนดให้
ควรทำอย่างไรกับอัตราส่วน 2:1.5:1?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
สัมประสิทธิ์ต้องเป็นจำนวนเต็ม และ 2:1.5:1 จะกลายเป็น 4:3:2 โดยการคูณทุกพจน์ด้วยสอง การปัดเศษเฉพาะ 1.5จะทำให้สัดส่วนผิด และสูตรผลิตภัณฑ์ถูกกำหนดโดยเคมี
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- สำหรับ Mg, O₂ และ MgO ที่มีมวลโมลาร์ 24, 32 และ 40 $\dfrac{\text{g}}{\text{mol}}$, มวลที่โจทย์กำหนด 2.4, 1.6 และ 4.0 g ให้ 0.10, 0.050 และ 0.10 mol หารด้วย 0.050 ได้ 2:1:2, ดังนั้น 2Mg + O₂ → 2MgO สูตรของออกซิเจนคือ O₂ ดังนั้นมวลโมลาร์ของมันคือ 32 ไม่ใช่ค่าอะตอม 16
- จัดเรียงสาร มวล มวลโมลาร์ ปริมาณ และอัตราส่วนที่ลดทอนแล้วลงในตาราง เมื่ออัตราส่วนมี 1.5 ให้คูณทุกพจน์ด้วยสองแทนที่จะปัดเศษพจน์นั้นเป็นหนึ่งหรือสอง ตรวจสอบจำนวนอะตอมและมวลรวมที่คงอยู่ มวลที่ทำปฏิกิริยาต้องไม่รวมสารเหลือเกินที่ไม่ทำปฏิกิริยาหรืออุปกรณ์ที่ไม่เกี่ยวข้อง มิฉะนั้นจึงไม่สามารถกำหนดอัตราส่วนของสมการได้โดยตรง
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ที่ทราบ: มวล 5.4 g Al, 4.8 g O₂ และ 10.2 g Al₂O₃ ให้ปริมาณ 0.20, 0.15 และ 0.10 mol โดยใช้มวลโมล 27, 32 และ 102 อัตราส่วน=2:1.5:1, ดังนั้นคูณทุกพจน์ด้วยสองเพื่อได้ 4:3:2 สมการ 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ อนุรักษ์อะตอม Al สี่ตัวและ O หกตัว
ปริมาณ Al:O₂:Al₂O₃ คือ 0.4:0.3:0.2 mol หลังจากหาอัตราส่วนจำนวนเต็มที่เล็กที่สุดแล้ว ระบุสัมประสิทธิ์ของ O₂ ใช้ลำดับเดียวกัน: ปริมาณที่กำหนด → โมเดล → ความสัมพันธ์ → การแทนค่า → หน่วยและการตีความ
ปริมาณ Al:O₂:Al₂O₃ คือ 0.4:0.3:0.2 mol. หลังจากหาอัตราส่วนจำนวนเต็มที่น้อยที่สุดแล้ว ระบุสัมประสิทธิ์ของ O₂
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 3 ที่ทราบ: ปริมาณ 0.4 : 0.3 : 0.2 โมล หารด้วยค่าน้อยที่สุด: 2 : 1.5 : 1 คูณทุกค่าด้วย 2: 4 : 3 : 2 สัมประสิทธิ์ O2 คือ 3 สมการที่สมดุล 4Al + 3O2 -> 2Al2O3 แล้วอนุรักษ์อะตอมทุกชนิด
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- สัมประสิทธิ์จำนวนเต็มเป็นอัตราส่วนสมการ ไม่ใช่ข้อบังคับให้ปัดเศษปริมาณการทดลองแต่ละอย่างอย่างอิสระ ผลิตภัณฑ์อาจมีสูตรในวงเล็บซึ่งต้องคำนวณมวลโมลทั้งหมด การจัดรูป n=m/M ได้ M=m/n, แต่มวลโมลที่คำนวณได้ยังคงต้องการตัวตนสารที่ถูกต้องในการตีความมัน
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
สัดส่วนมวลที่ทำปฏิกิริยากันสามารถใช้เป็นสัมประสิทธิ์โดยไม่ต้องแปลงเป็นโมล ข้ออ้างนี้ผิด: สัดส่วนมวลไม่สามารถเป็นสัมประสิทธิ์ได้: มวลเท่ากันของสารต่างชนิดกันมีปริมาณต่างกันเนื่องจากมวลโมลาร์ต่างกัน. เพียงแต่หลังจากหารมวลแต่ละชนิดด้วยมวลโมลาร์แล้ว สัดส่วนจึงกลายเป็นสัดส่วนโมลที่เหมาะสำหรับสมการ
Higher Tier: หาเลขจำแนกจากมวลที่ทำปฏิกิริยา: สำหรับ Mg, O₂ และ MgO ที่มีมวลโมลาร์ 24, 32 และ 40 $\dfrac{\text{g}}{\text{mol}}$, มวลที่จ่ายมา 2.4, 1.6 และ 4.0 g ให้ 0.10, 0.050 และ 0.10 mol หารด้วย 0.050 ได้ 2:1:2 ดังนั้น 2Mg + O₂ → 2MgO สูตรออกซิเจนคือ O₂ ดังนั้นมวลโมลาร์คือ 32 ไม่ใช่ค่าอะตอม 16
อัตราส่วนมวลทำปฏิกิริยาสามารถใช้เป็นสัมประสิทธิ์โดยไม่ต้องแปลงเป็นโมล
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
อัตราส่วนมวลไม่สามารถเป็นสัมประสิทธิ์ได้: มวลเท่ากันของสารต่างชนิดกันมีปริมาณต่างกันเนื่องจากมวลโมลาร์ต่างกัน ต้องหารมวลแต่ละชนิดด้วยมวลโมลาร์ก่อนจึงจะได้อัตราส่วนโมลที่เหมาะสำหรับสมการ
ตัวเลขจำนวนเต็มหน้าสูตรในสมการที่ปรับสมดุลแล้ว: เขียนคำศัพท์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ตัวเลขปรับสมดุล หมายถึง ตัวเลขจำนวนเต็มหน้าสูตรในสมการที่ปรับสมดุลแล้ว