Kadar tindak balas menunjukkan betapa cepat sesuatu kuantiti berubah, maka daripada graf anda mengira perubahan kuantiti ÷ perubahan masa. Kemahiran ini muncul dalam kadar tindak balas apabila soalan memberi graf isi padu gas atau kehilangan jisim dan meminta kadar.
Semua data di halaman ini direka untuk latihan dan bukan daripada eksperimen sebenar.
Apakah maksud kecerunan graf?
Pada graf isi padu hasil melawan masa, kecerunan ialah kadar. Garisan curam bermaksud tindak balas cepat, dan garisan mendatar bermaksud hampir tiada perubahan setiap saat.
Dua jenis kadar ditanya. Kadar purata meliputi satu sela. Kadar pada satu ketika menggunakan tangen, iaitu garis lurus yang menyentuh lengkung pada satu titik tanpa memotongnya di situ.
Bagaimana mengiranya, langkah demi langkah?
- Baca unit paksi dahulu, contohnya isi padu dalam cm³ dan masa dalam s.
- Pilih sela atau titik yang dinamakan oleh soalan.
- Untuk kadar purata, tolak dua bacaan: perubahan isi padu ÷ perubahan masa.
- Untuk kadar pada satu ketika, lukis tangen, pilih dua titik yang berjauhan pada garis itu dan bahagikan perubahan y dengan perubahan x.
- Tulis unit sebagai kuantiti per masa, contohnya cm³/s.
Contoh berlangkah
Data rekaan bagi karbon dioksida yang dikumpulkan daripada suatu tindak balas:
| Masa (s) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Isi padu (cm³) | 0 | 24 | 40 | 50 | 56 | 59 | 60 | 60 |
Soalan A: Cari kadar purata bagi 0 hingga 10 s dan 20 hingga 30 s.
0 hingga 10 s: perubahan isi padu = 24 − 0 = 24 cm³, perubahan masa = 10 s, maka kadar = 24 ÷ 10 = 2.4 cm³/s.
20 hingga 30 s: perubahan isi padu = 50 − 40 = 10 cm³, perubahan masa = 10 s, maka kadar = 10 ÷ 10 = 1.0 cm³/s.
Kadar menurun kerana bahan tindak balas semakin habis.
Soalan B: Tangen pada lengkung pada 20 s melalui (10 s, 28 cm³) dan (30 s, 52 cm³). Cari kadar pada 20 s.
Kecerunan = (52 − 28) ÷ (30 − 10) = 24 ÷ 20 = 1.2 cm³/s.
Soalan C: Apa berlaku selepas 60 s? Isi padu kekal 60 cm³, maka kadar ialah 0 cm³/s. Tindak balas telah selesai kerana satu bahan tindak balas telah habis, dan zarah tidak lenyap.
Apakah kesilapan yang perlu dielakkan?
Kerja yang salah: “Kadar pada 20 s = 40 ÷ 20 = 2.0 cm³/s.”
Ini membahagikan isi padu pada satu masa dengan masa itu. Ia memberi kadar purata dari permulaan hingga 20 s, bukan kadar pada 20 s. Lengkung lebih curam pada awalnya, maka jawapan itu terlalu tinggi.
Pembetulan: gunakan tangen untuk kadar pada satu ketika, atau dua bacaan untuk satu sela, dan tunjukkan kedua-dua nilai yang ditolak. Pastikan dua titik pada tangen berjauhan kerana titik yang rapat membesarkan ralat bacaan.
Semak kendiri
1. Menggunakan jadual di atas, cari kadar purata dari 30 s hingga 50 s.
Lihat jawapan
Perubahan isi padu = 59 − 50 = 9 cm³. Perubahan masa = 20 s. Kadar = 9 ÷ 20 = 0.45 cm³/s.
2. Dalam eksperimen rekaan lain, sebuah kelalang kehilangan jisim apabila gas terlepas. Jisimnya turun daripada 50.0 g kepada 49.2 g dalam 40 s. Cari kadar purata.
Lihat jawapan
Perubahan jisim = 0.8 g. Kadar = 0.8 ÷ 40 = 0.020 g/s.
3. Mengapakah kadar purata bagi 0 hingga 10 s lebih besar daripada 50 hingga 60 s dalam jadual?
Lihat jawapan
Pada mulanya bahan tindak balas berada pada kepekatan tertinggi, maka perlanggaran berkesan paling kerap. Menjelang 50 hingga 60 s kebanyakan bahan tindak balas sudah habis, jadi perubahan setiap saat kecil.
Ke mana selepas ini?
Seterusnya, gunakan apa yang graf tunjukkan untuk menerangkan puncanya, bermula dengan kesan kepekatan menggunakan idea perlanggaran. Penterjemah graf kadar dan tenaga membolehkan anda berlatih membaca kecerunan pada data berlabel, dan guru mol dan nisbah persamaan membantu apabila anda perlu mengira isi padu akhir yang dijangka.
Sesetengah pelajar boleh membahagi dengan betul tetapi ragu-ragu memilih dua titik. Guru kami meneliti pilihan itu dalam tuisyen Kimia satu dengan satu dalam talian.