Setiap pengiraan dalam modul ini bersandar pada anggapan, seperti tindak balas lengkap, bahan tindak balas tulen dan isi padu gas tetap setiap mol. Apabila soalan meminta anda menerangkan perbezaan antara nilai ramalan dan nilai terukur, anda menamakan satu anggapan yang mungkin tidak benar dan menyatakan arah ia menggerakkan keputusan.
Pelajaran ini menutup pengiraan kepekatan, gas dan hasil dengan mengubah nombor daripada pelajaran terdahulu menjadi penaakulan bertulis.
Anggapan apakah yang tersembunyi dalam pengiraan?
- Tindak balas berlangsung lengkap. Semua bahan tindak balas penghad habis digunakan.
- Bahan tindak balas tulen. Jisim yang diberi semuanya bahan yang dinamakan.
- Tiada hasil hilang. Tiada yang tertinggal atau terlepas semasa pemindahan.
- Hanya tindak balas yang dinyatakan berlaku. Tiada tindak balas sampingan yang menggunakan bahan tindak balas.
- Keadaan yang dinyatakan dipenuhi. Isi padu gas setiap mol hanya terpakai pada suhu dan tekanan yang diberi.
- Bahan tindak balas penghad dikenal pasti dengan betul. Bahan yang satu lagi benar-benar berlebihan.
Bagaimana menulis penjelasan?
Gunakan tiga bahagian: anggapan, apa yang sebenarnya berlaku, dan kesan pada nombor. Contohnya: “Sebahagian gas terlepas sebelum diukur, jadi isi padu terukur lebih rendah daripada ramalan.”
Kekalkan khusus kepada keadaan dalam soalan. Pembaca harus dapat melihat mengapa perbezaan itu menuju arah tersebut.
Contoh berlangkah
Nombor direka untuk latihan. Seorang pelajar meramalkan bahawa 0.120 g magnesium memberi 120 cm³ hidrogen pada suhu dan tekanan bilik dengan asid berlebihan. Isi padu terukur ialah 112 cm³.
Langkah 1, saiz perbezaan: 120 − 112 = 8 cm³ lebih rendah. Sebagai peratusan ramalan, 112 ÷ 120 × 100 = 93.3%.
Langkah 2, namakan anggapan: pengiraan menganggap magnesium tulen dan semua gas dikumpul.
Langkah 3, tulis penjelasan: “Magnesium mungkin mempunyai lapisan permukaan yang tidak bertindak balas, jadi magnesium yang bertindak balas kurang daripada yang ditunjukkan oleh jisim, dan gas yang terhasil kurang daripada ramalan.”
Langkah 4, beri sebab sah kedua jika diminta: “Sebahagian hidrogen mungkin terlepas sebelum gas dikumpul, jadi isi padu terukur lebih rendah daripada ramalan.”
Setiap jawapan menamakan sebab dan arah perubahan. Nilai terukur lebih rendah, jadi setiap penjelasan juga mesti merendahkannya.
Bagaimana bahan tindak balas penghad bertindak sebagai anggapan?
Ramalan daripada satu bahan tindak balas menganggap yang satu lagi berlebihan. Dalam Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂, andaikan 0.100 mol magnesium bertemu hanya 0.100 mol asid hidroklorik.
Semua magnesium memerlukan 0.200 mol asid, jadi asid habis dahulu dan menjadi bahan tindak balas penghad. Hidrogen terbentuk daripada asid: 0.100 ÷ 2 = 0.0500 mol. Meramal daripada magnesium akan memberi 0.100 mol dan salah.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah memberi sebab kabur yang sesuai untuk sebarang eksperimen.
Jawapan yang salah: “Perbezaan itu kerana kesilapan manusia.”
Ini tidak menamakan sebab dan tidak menyatakan sama ada nilai terukur patut naik atau turun.
Pembetulannya ialah menggantikannya dengan peristiwa yang dinamakan dan satu arah. Tanya diri anda, “apa yang berlaku secara fizikal, dan adakah ia menjadikan nombor terukur saya lebih besar atau lebih kecil?” Jawapan yang tidak dapat menerangkan arah perbezaan kecil kemungkinan mendapat markah.
Semak sendiri
Cuba soalan ini, kemudian buka jawapan.
1. Satu pengiraan meramalkan 5.60 g hasil dan 4.48 g diperoleh. Beri satu anggapan yang mungkin tidak benar dan kesannya.
Tunjuk jawapan
Contohnya: “Sebahagian hasil tertinggal semasa pemindahan, jadi jisim yang dikumpul lebih rendah daripada ramalan.” Jawapan sah yang lain ialah tindak balas tidak berlangsung lengkap.
2. Seorang pelajar menimbang pepejal tidak tulen dan menganggapnya tulen dalam pengiraan mol. Adakah jisim hasil ramalan terlalu tinggi atau terlalu rendah berbanding amaun sebenar, dan mengapa?
Tunjuk jawapan
Jisim ramalan terlalu tinggi. Pengiraan menganggap bendasing sebagai bahan tindak balas, jadi ia meramalkan lebih banyak hasil daripada yang boleh dibuat oleh amaun sebenar bahan tindak balas.
3. 0.100 mol Mg bertindak balas dengan 0.100 mol HCl dalam Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. Bahan manakah penghad, dan berapa mol hidrogen terbentuk?
Tunjuk jawapan
Semua magnesium memerlukan 0.200 mol HCl, tetapi hanya 0.100 mol ada. HCl ialah penghad. Mol H₂ = 0.100 ÷ 2 = 0.0500 mol.
Ke mana selepas ini?
Uji seluruh modul dengan set latihan campuran, dan catat langkah lemah dengan log kesilapan dan baris gilir ujian semula jika anda menggunakannya. Pelatih penaakulan pengimbangan persamaan membantu mengesahkan persamaan permulaan.
Sesetengah pelajar boleh mengira tetapi belum dapat menyusun penaakulan yang mendapat markah. Di situlah guru dalam tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu boleh memodelkan dan membetulkan penjelasan bertulis anda.