Higher Tier: explain how mass and volume change concentration
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| final solution volume/ˈfaɪnl səˈluːʃn ˈvɒljuːm/ | thể tích dung dịch cuối cùng |
| dilution/daɪˈluːʃn/ | pha loãng |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Tầng cao: Thêm nước vào dung dịch có thể làm giảm nồng độ trong khi khối lượng chất tan đã hòa tan không đổi. Nồng độ mô tả một tỷ lệ, không phải là dấu hiệu chất tan đã biến mất.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Nồng độ khối lượng c=m/V so sánh khối lượng chất tan với thể tích dung dịch cuối cùng. Ở thể tích cố định, nếu gấp đôi khối lượng chất tan đã hòa tan thì nồng độ cũng tăng gấp đôi. Ở khối lượng chất tan đã hòa tan cố định, nếu gấp đôi thể tích dung dịch cuối cùng thì nồng độ sẽ giảm đi một nửa. Nếu cả hai đều thay đổi, hãy tính tỷ lệ mới: nhân cả khối lượng và thể tích với cùng một hệ số sẽ giữ nguyên nồng độ. Mối quan hệ giải thích này là yêu cầu riêng của tầng cao được lồng ghép trong 4.3.2.5.
- Pha loãng: Làm giảm nồng độ bằng cách thêm dung môi trong khi giữ nguyên lượng chất tan đã nêu; Thể tích dung dịch cuối cùng: Tổng thể tích dung dịch sau khi chuẩn bị hoặc pha loãng theo quy trình đã nêu.
At fixed solute mass, what happens when final solution volume doubles?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Concentration = mass / volume. With the solute mass fixed, doubling the volume divides the concentration by two. The solute mass cannot change when only water is added.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Trong quá trình pha loãng đơn giản với dung môi thuần và không có tổn thất hay phản ứng, khối lượng chất tan được giữ nguyên. Do đó c₁V₁=c₂V₂ khi cả hai nồng độ sử dụng cùng đơn vị khối lượng và cả hai thể tích sử dụng cùng đơn vị thể tích. Thể tích cuối cùng bao gồm cả mẫu ban đầu và dung môi đã thêm; nó không chỉ là thể tích nước đã thêm vào. Sự hòa tan và pha loãng không nên nhầm lẫn với sự biến đổi hóa học của chất tan.
- Xác định yếu tố nào được giữ cố định trước khi phát biểu hướng thay đổi. Biến đổi công thức c=m/V thành V=m/c hoặc m=cV. Đối với kế hoạch pha loãng tại trường, hãy sử dụng việc chuyển đo lường phù hợp và bổ sung đến thể tích cuối cùng yêu cầu dưới sự giám sát của giáo viên. Axit đặc biệt yêu cầu quy trình an toàn cụ thể của nhà trường; phép tính đại số chung không phải là chỉ dẫn để trộn các chất lỏng nguy hiểm.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: 5.0 g chất tan trong 0.250 dm³ dung dịch tạo ra 20 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. Pha loãng đến thể tích cuối cùng là 0.500 dm³ thì thu được 10 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. Hoặc giữ nguyên thể tích cuối cùng là 0.250 dm³ và tăng lượng chất tan hòa tan lên 10.0 g thì tạo ra 40 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. Hai thao tác này thay đổi các phần khác nhau của tỉ lệ.
Một dung dịch chứa 6 g chất tan và được pha loãng đến 0.75 dm³. Tìm nồng độ khối lượng của nó. Sử dụng cùng quy trình: đại lượng đã biết → mô hình → mối liên hệ → thế số → đơn vị và diễn giải.
A solution contains 6 g solute and is diluted to 0.75 dm³. Find its mass concentration.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 8 g per dm³. Known: 6 g of solute; final volume 0.75 dm^3. Use concentration = mass / volume. Concentration = 6/0.75 = 8 g per dm^3. The dissolved mass is unchanged by the dilution.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Đừng nói rằng nồng độ luôn tăng khi thể tích tăng: yếu tố được giữ cố định rất quan trọng. Phương trình giả định dung dịch đồng nhất và khối lượng đã nêu được hòa tan hoàn toàn. Sự bay hơi cũng có thể loại bỏ chất tan dễ bay hơi, do đó khối lượng chất tan không đổi phải là điều kiện được nêu rõ chứ không phải suy luận tự động.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Thêm nước tinh khiết loại bỏ một nửa số nguyên tử tan trong quá trình pha loãng. Khẳng định này sai: Pha loãng chỉ thêm dung môi; không có tan nào rời đi hay bị hủy. Mọi nguyên tử tan vẫn còn nguyên vẹn - chúng chỉ được phân bố trong thể tích lớn hơn,这正是浓度下降的原因。
Tầng cao: giải thích cách khối lượng và thể tích thay đổi nồng độ: Trong quá trình pha loãng đơn giản với dung môi thuần và không có tổn thất hay phản ứng, khối lượng chất tan được giữ nguyên. Do đó c₁V₁=c₂V₂ khi cả hai nồng độ sử dụng cùng đơn vị khối lượng và cả hai thể tích sử dụng cùng đơn vị thể tích. Thể tích cuối cùng bao gồm cả mẫu ban đầu và dung môi đã thêm; nó không chỉ là thể tích nước đã thêm vào. Sự hòa tan và pha loãng không nên nhầm lẫn với sự biến đổi hóa học của chất tan.
Adding pure water removes half the solute atoms during dilution.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dilution adds solvent only; no solute leaves or is destroyed. Every solute atom remains - they are simply spread through a larger volume, which is exactly why concentration falls.
Lowering concentration by adding solvent while retaining the stated solute amount: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
dilution means Lowering concentration by adding solvent while retaining the stated solute amount.