Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Kimia · Pelajaran

Menjejak proses yang mengandungi karbon

Karbon ada dalam bahan api, udara, tumbuhan dan batuan, dan mudah untuk hilang jejak ke mana ia pergi.

Dalam halaman ini
  1. Bagaimana menjejak karbon langkah demi langkah?
  2. Contoh berlangkah
  3. Kesilapan yang perlu diawasi
  4. Semak diri anda
  5. Langkah seterusnya

Untuk menjejak proses yang mengandungi karbon, ikuti atom karbon daripada bahan tindak balas ke hasil dan pastikan tiada yang hilang atau tercipta. Kebiasaan yang sama berfungsi untuk pembakaran, respirasi, fotosintesis dan tindak balas karbonat dengan asid. Soalan peperiksaan sering menggandingkannya dengan pengiraan jisim atau mol.

Pelajaran ini membina atas membaca data bahan pencemar dan bergantung pada idea dalam formula dan persamaan serta jisim relatif dan kuantiti bahan.

Bagaimana menjejak karbon langkah demi langkah?

  1. Tulis persamaan perkataan dan kemudian formula.
  2. Kira karbon dahulu. Karbon biasanya ada dalam satu sebatian pada setiap belah, jadi ia paling mudah dijejak.
  3. Seimbangkan unsur lain, dan biarkan oksigen terakhir jika ia muncul dalam beberapa sebatian.
  4. Semak jumlah atom bagi setiap unsur pada setiap belah.
  5. Gunakan nisbah pekali untuk sebarang soalan kuantiti.

Empat proses yang perlu diketahui:

ProsesPersamaan seimbangKarbon bergerak dari… ke…
Pembakaran lengkap metanaCH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂Obahan api ke atmosfera
Fotosintesis6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂atmosfera ke glukosa dalam tumbuhan
RespirasiC₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂Oglukosa ke atmosfera
Karbonat dengan asidCaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂batuan ke gas

Contoh berlangkah

Soalan: Metana terbakar lengkap dalam udara. Hitung jisim karbon dioksida yang terbentuk daripada 8.0 g metana. (Jisim atom relatif: C = 12, H = 1, O = 16.)

Langkah 1, persamaan: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Semak karbon: 1 di kiri, 1 di kanan. Hidrogen: 4 di kiri, 4 di kanan. Oksigen: 4 di kiri, 2 + 2 = 4 di kanan. Seimbang.

Langkah 2, jisim formula relatif: CH₄ = 12 + 4 = 16. CO₂ = 12 + 32 = 44.

Langkah 3, mol metana: 8.0 ÷ 16 = 0.5 mol.

Langkah 4, gunakan nisbah: persamaan menunjukkan 1 mol CH₄ menghasilkan 1 mol CO₂, jadi 0.5 mol CO₂ terbentuk.

Langkah 5, jisim karbon dioksida: 0.5 × 44 = 22 g.

Semakan melalui keabadian jisim: oksigen yang digunakan ialah 2 × 0.5 = 1.0 mol O₂ = 32 g. Bahan tindak balas: 8.0 + 32 = 40 g. Hasil: 22 g CO₂ dan 2 × 0.5 = 1.0 mol H₂O = 18 g, jadi 22 + 18 = 40 g. Jisimnya sepadan.

Ini ialah pengiraan pendidikan sahaja. Ia menerangkan kuantiti dalam persamaan seimbang, bukan cara membakar dengan selamat.

Kesilapan yang perlu diawasi

Jawapan yang salah: “8.0 g metana menghasilkan 8.0 g karbon dioksida, kerana karbon hanya berpindah.”

Atom karbon kekal, tetapi jisim sebatian tidak sama. Karbon dioksida mengandungi oksigen daripada udara selain karbon. Jisim CO₂ oleh itu lebih besar daripada jisim bahan api yang mengandungi karbon itu.

Pembetulannya ialah menukar jisim kepada mol, menggunakan nisbah pekali, kemudian menukar kembali kepada jisim. Mol karbon kekal sama: 0.5 mol karbon dalam metana, dan 0.5 mol dalam karbon dioksida.

Semak diri anda

1. Seimbangkan: C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O

Lihat jawapan

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. Semak: karbon 3 dan 3, hidrogen 8 dan 8, oksigen 10 di kiri dan 6 + 4 = 10 di kanan.

2. Kalsium karbonat terurai: CaCO₃ → CaO + CO₂. Hitung jisim karbon dioksida daripada 10.0 g CaCO₃. (Ar: Ca = 40, C = 12, O = 16.)

Lihat jawapan

Mr CaCO₃ = 40 + 12 + 48 = 100. Mol = 10.0 ÷ 100 = 0.100 mol. Nisbahnya 1:1, jadi 0.100 mol CO₂. Jisim = 0.100 × 44 = 4.4 g.

3. Dalam proses yang mana antara empat proses dalam jadual karbon bergerak daripada atmosfera ke dalam hidupan?

Lihat jawapan

Fotosintesis. Karbon dioksida daripada udara dibina menjadi glukosa.

Langkah seterusnya

Seterusnya, gunakan penaakulan yang sama untuk menimbang satu pernyataan tentang pelepasan dalam membandingkan dakwaan alam sekitar dengan bukti dan hadnya. Guru mol dan nisbah persamaan membolehkan anda menyemak hubungan kuantiti, dan alat penaakulan pengimbangan persamaan memberi kiraan atom untuk dibandingkan dengan kiraan anda. Kemudian cuba set latihan modul.

Corak yang lazim ialah pengimbangan sudah mantap tetapi langkah jisim tergelincir. Guru dalam tuisyen Kimia dalam talian secara satu dengan satu boleh memerhatikan anda menyelesaikan seluruh pengiraan dan menghentikan anda pada saat penaakulan berubah.

Soalan lazim

Ke mana perginya karbon apabila bahan api terbakar?

Ia tidak lenyap. Atom karbon daripada bahan api bergabung dengan oksigen dan keluar sebagai karbon dioksida, atau karbon monoksida jika bekalan oksigen terhad. Atom disusun semula, bukan dimusnahkan, sebab itu persamaan mesti mempunyai bilangan atom karbon yang sama pada kedua-dua belah.

Mengapa jisim karbon dioksida lebih besar daripada jisim bahan api yang dibakar?

Karbon dioksida mengandungi atom oksigen yang datang daripada udara, bukan daripada bahan api. Satu mol metana berjisim 16 g, tetapi satu mol karbon dioksida yang terhasil berjisim 44 g, kerana setiap molekul karbon dioksida membawa dua atom oksigen.

Bagaimana fotosintesis berkait dengan pembakaran dalam kitaran karbon?

Kedua-duanya hampir bertentangan. Pembakaran dan respirasi menukar sebatian karbon dan oksigen kepada karbon dioksida dan air. Fotosintesis menggunakan karbon dioksida dan air, dengan tenaga cahaya, untuk menghasilkan glukosa dan oksigen. Menjejak karbon melalui kedua-duanya menunjukkan pergerakannya antara udara, hidupan dan bahan api.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika mengimbangi persamaan tidak menjadi masalah tetapi pengiraan mol selepasnya tergelincir, guru satu dengan satu boleh mencari langkah tepat tempat penaakulan anda terhenti dan membina semula dari situ.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80. Yuran lain, jadual dan susunan seterusnya disahkan terus bersama guru selepas kelas percubaan.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa atau penjaga? Tanya di sini

9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami