ระดับสูง: อธิบายการเปลี่ยนแปลงของมวลและปริมาตรที่มีผลต่อความเข้มข้น

คำศัพท์

English	ความหมาย
final solution volume/ˈfaɪnl səˈluːʃn ˈvɒljuːm/	ปริมาตรสุดท้ายของสารละลาย
dilution/daɪˈluːʃn/	การเจือจาง

อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?

ระดับสูง: การเติมน้ำลงในสารละลายสามารถทำให้ความเข้มข้นลดลงได้ โดยที่มวลตัวละลายที่ละลายอยู่คงที่ไม่เปลี่ยน ความเข้มข้นเป็นอัตราส่วน ไม่ใช่การบ่งบอกว่าตัวละลายหายไปไหน
เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้

สร้างโมเดล

ความเข้มข้นเชิงมวล c=m/V เปรียบเทียบมวลตัวละลายกับ ปริมาตรสารละลายสุดท้าย ที่ปริมาตรคงที่ การเพิ่มมวลตัวละลายที่ละลายเป็นสองเท่าจะทำให้ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ที่มวลตัวละลายที่ละลายคงที่ การเพิ่มปริมาตรสารละลายสุดท้ายเป็นสองเท่าจะทำให้ความเข้มข้นลดลงครึ่งหนึ่ง หากทั้งสองอย่างเปลี่ยนไป ให้คำนวณอัตราส่วนใหม่: การคูณทั้งมวลและปริมาตรด้วยปัจจัยเดียวกันจะ保持高度เข้มข้นไม่เปลี่ยนแปลง ความสัมพันธ์เชิงคำอธิบายนี้เป็นข้อกำหนดสำหรับระดับสูงเท่านั้นที่ฝังอยู่ใน 4.3.2.5
การเจือจาง: การลดความเข้มข้นโดยการเติมตัวทำละลายโดยรักษาระดับปริมาณตัวละลายที่กำหนดไว้; ปริมาตรสารละลายสุดท้าย: ปริมาตรรวมของสารละลายหลังการผลิตหรือการเจือจางที่กำหนดไว้

ระดับสูง: อธิบายว่ามวลและปริมาตรส่งผลต่อความเข้มข้นอย่างไร: แผนภาพตัวอย่างการแก้ปัญหาเดิม

ฝึกฝน

เมื่อมวล溶质คงที่ จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อปริมาตรสารละลายสุดท้ายเพิ่มขึ้นสองเท่า?

Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today

ความเข้มข้นลดลงครึ่งหนึ่ง
ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นสองเท่า
มวล溶质เพิ่มขึ้นสองเท่าโดยอัตโนมัติ

ฝึกฝน

จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ

Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today

เลือกไม้จิ้มฟันหนึ่งอัน แล้วเลือกจุดหมายปลายทาง เลือกไม้จิ้มฟันสองอันเพื่อสลับกัน กด Escape เพื่อยกเลิกการเลือก คุณสามารถลากไม้จิ้มฟันได้

การลดความเข้มข้นโดยการเติมตัวทำละลายขณะคงปริมาณตัวละลายที่ระบุไว้

ปริมาตรรวมของสารละลายหลังการเตรียมหรือเจือจางที่ระบุ

การเจือจาง
ปริมาตรสุดท้ายของสารละลาย

เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน

ระหว่างการเจือจางอย่างง่ายด้วยตัวทำละลายบริสุทธิ์และไม่มีการสูญเสียหรือปฏิกิริยา มวลตัวละลายจะคงที่ ดังนั้น c₁V₁=c₂V₂ เมื่อความเข้มข้นทั้งสองใช้หน่วยมวลเดียวกันและปริมาตรทั้งสองใช้หน่วยปริมาตรเดียวกัน ปริมาตรสุดท้ายรวมถึงตัวอย่างดั้งเดิมและตัวทำละลายที่เติมเข้าไป ไม่ใช่เฉพาะปริมาตรน้ำที่เติมเท่านั้น การละลายและการเจือจางไม่ควรสับสนกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของตัวละลาย
ระบุสิ่งที่ถูกคงที่ก่อนระบุทิศทางของการเปลี่ยนแปลง จัดรูปสมการ c=m/V เป็น V=m/c หรือ m=cV สำหรับการเจือจางในโรงเรียน按计划 ให้ใช้การถ่ายโอนที่วัดได้อย่างเหมาะสมและเติมสารละลายจนได้ปริมาตรสุดท้ายที่ต้องการภายใต้การดูแลของครู กรดเข้มข้นต้องปฏิบัติตามขั้นตอนความปลอดภัยเฉพาะของโรงเรียน การคำนวณเลขคณิตทั่วไปไม่ใช่คำแนะนำในการผสมของเหลวอันตราย

ฝึกฝน

นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?

Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today

ระบุเงื่อนไขและข้อสมมติที่ใช้
บันทึกการวัดหรือหลักฐานที่สนับสนุนข้อสรุป
ซ่อนผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องโดยไม่บันทึกเหตุผล
treating one measurement as proof of every wider claim

ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า

ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
ข้อมูล已知: มีตัวละลาย 5.0 g ในสารละลาย 0.250 dm³ จะได้ 20 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$ การเจือจางลงจนได้ปริมาตรสุดท้าย 0.500 dm³ จะได้ 10 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$ ทางอีกแบบหนึ่ง คือรักษาปริมาตรสุดท้าย 0.250 dm³ ไว้ และเพิ่มตัวละลายที่ละลายเป็น 10.0 g จะได้ 40 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$ กระบวนการทั้งสองเปลี่ยนส่วนต่าง ๆ ของอัตราส่วน

Example

สารละลายมีตัวละลาย 6 g และถูกเจือจางลงจนได้ 0.75 dm³ หาความเข้มข้นเชิงมวล由其 ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ข้อมูล已知 → โมเดล → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและการตีความ

ฝึกฝน

สารละลายหนึ่งมีตัวละลาย 6 g และถูกเจือจางจนมีปริมาตร 0.75 dm³ จงหาความเข้มข้นตามมวล

Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today

ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต

อย่าระบุว่าความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเสมอเมื่อปริมาตรเพิ่มขึ้น: สิ่งที่ถูกคงที่สำคัญ สมการนี้สันนิษฐานว่าสารละลายมีความสม่ำเสมอและมวลที่กำหนดให้ละลายอยู่ การระเหยอาจกำจัดตัวละลายที่ระเหยได้ง่ายออกไป ดังนั้นมวลตัวละลายคงที่จึงควรเป็นเงื่อนไขที่ระบุไว้ ไม่ใช่การอนุมานอัตโนมัติ
กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน

Watch out

การเติมน้ำบริสุทธิ์จะกำจัดอะตอมของสารละลายออกไปครึ่งหนึ่งในกระบวนการเจือจาง ข้ออ้างนี้ผิด: การเจือจางเพิ่มเพียงตัวทำละลาย ไม่มีสารละลายใดที่หายไปหรือถูกทำลาย อะตอมของสารละลายทุกตัวยังคงอยู่ - เพียงแต่กระจายอยู่ในปริมาตรที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งนี่เองคือเหตุผลที่ทำให้ความเข้มข้นลดลง

Key idea

ระดับสูง: อธิบายว่ามวลและปริมาตรส่งผลต่อความเข้มข้นอย่างไร: ระหว่างการเจือจางอย่างง่ายด้วยตัวทำละลายบริสุทธิ์และไม่มีการสูญเสียหรือปฏิกิริยา มวลตัวละลายจะคงที่ ดังนั้น c₁V₁=c₂V₂ เมื่อความเข้มข้นทั้งสองใช้หน่วยมวลเดียวกันและปริมาตรทั้งสองใช้หน่วยปริมาตรเดียวกัน ปริมาตรสุดท้ายรวมถึงตัวอย่างดั้งเดิมและตัวทำละลายที่เติมเข้าไป ไม่ใช่เฉพาะปริมาตรน้ำที่เติมเท่านั้น การละลายและการเจือจางไม่ควรสับสนกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของตัวละลาย

ฝึกฝน

การเติมน้ำบริสุทธิ์ออกอะตอม溶质ครึ่งหนึ่งระหว่างกระบวนการเจือจาง

Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today