Higher Tier, Chemistry-only: determine acid concentration from RP2 data
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| known concentration/nəʊn ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | nồng độ đã biết |
| titration concentration/taɪˈtreɪʃn ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ | nồng độ tính bằng định lượng |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Cấp cao: Dung dịch natri hydroxide đã biết nồng độ có thể xác định nồng độ acid sulfuric chưa biết. Số mol acid bằng một nửa số mol kiềm vì phương trình yêu cầu hai phân tử NaOH cho mỗi H₂SO₄.
- 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
- Đối với 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O, n(acid)=n(NaOH)/2. Trước tiên tính số mol kiềm bằng nồng độ nhân với thể tích pipet (dm³). Chia đôi, sau đó lấy số mol acid chia cho thể tích chuẩn độ trung bình của acid (dm³). Chuyển đổi nồng độ mol của acid sang nồng độ khối lượng bằng cách nhân với khối lượng mol của nó. Với H=1, S=32 và O=16 được cung cấp, H₂SO₄ có khối lượng mol là 98 $\dfrac{\text{g}}{\text{mol}}$.
- nồng độ đã biết: Nồng độ của dung dịch chuẩn được cung cấp dùng trong phép tính; nồng độ chuẩn độ: Nồng độ suy ra từ số mol phản ứng và thể tích dung dịch đo được.
For 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O, how do acid and alkali amounts relate?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The equation 2NaOH + H2SO4 shows 2 moles of alkali per mole of acid, so the acid amount is HALF the alkali amount. Equal amounts would contradict the balanced equation.
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
- Trang PDF sách hướng dẫn thu được 35 nêu đúng phương trình và tỷ lệ 2:1, nhưng lại in sai statement về nửa mol ở phần sau. Suy luận đúng là số mol acid = một nửa số mol kiềm. Phương trình cân bằng cho thấy mối quan hệ số mol chính xác. Nhiệm vụ RP2 cấp chung vẫn liên quan đến việc đo thể tích phản ứng chính xác, trong khi xác định giá trị số này chỉ dành cho cấp cao.
- Sử dụng giá trị trung bình chính xác đã đo được từ nhiệm vụ thực tế có giám sát của học sinh, bao gồm cả quy tắc chọn thử nghiệm đã nêu. Ghi lại nồng độ và thể tích dung dịch đã biết, chuyển cm³ sang dm³, và ghi nhãn số mol của từng chất hóa học. Nếu đề bài cung cấp danh tính acid hoặc hệ số tỷ lệ khác, hãy điều chỉnh phép tính tương ứng. Nồng độ tính toán không phải là số đọc buret trực tiếp.
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: 25.0 cm³ NaOH ở nồng độ 0.100 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$ chứa 0.00250 mol. Số mol acid=0.00125 mol. Với thể tích chuẩn độ trung bình của acid là 12.50 cm³, nồng độ acid=0.00125/0.01250=0.100 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. Nồng độ khối lượng=0.100×98=9.80 $\dfrac{\text{g}}{\text{dm}^3}$. Cả hai đơn vị đều mô tả cùng một dung dịch bằng các đại lượng khác nhau.
Nồng độ H₂SO₄ suy ra là 0.150 $\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. Với khối lượng mol là 98 $\dfrac{\text{g}}{\text{mol}}$, hãy tìm nồng độ khối lượng của nó. Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
An inferred H₂SO₄ concentration is 0.150 mol per dm³. With molar mass 98 g per mol, find its mass concentration.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 14.7 g per dm³. Known: c = 0.150 mol per dm^3; molar mass 98 g per mol. Mass concentration = c x M = 0.150 x 98 = 14.7 g per dm^3. Molar and mass concentration describe the same solution in different units.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Không nhân số mol kiềm với hai đối với acid này. Không sử dụng thể tích cm³ mà không chuyển đổi khi nồng độ tính theo dm³. Kết quả giả định phản ứng dung dịch tinh khiết đã nêu, điểm kết thúc chính xác và các phép đo đủ chính xác.
- 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.
Câu nói nửa mol in trong sách tay overriding (lấy ưu tiên) phương trình cân bằng đúng của nó. Tuyên bố này sai: Phương trình cân bằng là cơ sở uy tín cho tỉ lệ mol. Một lời ghi nhớ nhầm "nửa" không thể override 2NaOH + H2SO4 - các hệ số được cố định bởi sự bảo toàn nguyên tử.
Cấp cao, Chỉ hóa học: xác định nồng độ acid từ dữ liệu RP2: Trang PDF sách hướng dẫn thu được 35 nêu đúng phương trình và tỷ lệ 2:1, nhưng lại in sai statement về nửa mol ở phần sau. Suy luận đúng là số mol acid = một nửa số mol kiềm. Phương trình cân bằng cho thấy mối quan hệ số mol chính xác. Nhiệm vụ RP2 cấp chung vẫn liên quan đến việc đo thể tích phản ứng chính xác, trong khi xác định giá trị số này chỉ dành cho cấp cao.
The handbook’s printed half-mole statement overrides its correctly balanced equation.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The balanced equation is the authority for the mole ratio. A misremembered "half" comment cannot override 2NaOH + H2SO4 - the coefficients are fixed by conservation of atoms.
The supplied concentration of a reference solution used in the calculation: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
known concentration means The supplied concentration of a reference solution used in the calculation.