Քիմիական խնդիրներ լուծելու սովորույթներ և ստուգումներ

Կարդացեք հարցը՝ գտնելու թիրախ մեծությունը և նրա միավորը

Հաշվիչին դիպչելուց առաջ գտեք այն նախադասությունը, որը ինչ-որ բան է խնդրում, և թիրախը գրեք որպես միավորով մեծություն, օրինակ՝ փայլաթիթեղի հաստությունը՝ cm-ով։ Գրված թիրախը թույլ չի տալիս կանգ առնել միջանկյալ արժեքի վրա, օրինակ՝ մոլերի, երբ հարցը գրամներ է պահանջում։

Հետո թվարկեք յուրաքանչյուր տրված մեծություն իր միավորով և նշանակալի թվանշաններով և նշեք, թե որ թվերն են ճշգրիտ։ Հաշվված առարկաները և սահմանված կապերը, ինչպես 1 L = 1000 mL կամ հավասարեցված հավասարման գործակիցները, ճշգրիտ են և չեն սահմանափակում ճշգրտությունը։ Նկատի առեք նաև անուղղակի տեղեկատվությունը՝ թթվածնի ավելցուկը ցույց է տալիս, թե որ ռեագենտը չի սահմանափակում։

Վերջապես անվանեք այն կապը, որը կապում է տրվածները թիրախին՝ խտություն, մոլային զանգված, մոլերի հարաբերություն կամ մոլյարություն։ Եթե չեք կարող անվանել, նորից կարդացեք հարցը. ավելի շատ թվաբանությունը բացակայող գաղափարը չի լրացնի։

Միավորները տանեք յուրաքանչյուր քայլի միջով

Յուրաքանչյուր թվի կողքին, ներառյալ միջանկյալ արդյունքները, գրեք միավոր և կրճատեք միավորները ընթացքում։ Սա չափողականությունների վերլուծությունն է՝ օգտագործված որպես ընթացիկ ստուգում. եթե մնացող միավորները թիրախի միավորները չեն, կառուցվածքը սխալ է, որքան էլ թիվը հավանական թվա։ Շրջված փոխարկման գործակիցը անմիջապես երևում է, քանի որ g × (g/mol) թողնում է g²/mol, որը ոչնչի քանակ չէ։

Հստակ եղեք նախդիրների հարցում։ 25.0 mL-ը 0.0250 L գրելը, նախքան mol/L մոլյարություն օգտագործելը, վերացնում է 1000 անգամ սխալը, որը հակառակ դեպքում հեշտ է բաց թողնել։

Երբ մեկից ավելի նյութ է հայտնվում, նյութի ինքնությունը դարձրեք միավորի մաս. mol AgNO₃-ը և mol Ag-ն տարբեր մեծություններ են, և դրանք պիտակավորելը դժվարացնում է մոլերի հարաբերության քայլը բաց թողնելը։

Սկզբում գնահատեք, ապա համեմատեք հաշվիչի հետ

Յուրաքանչյուր տրված արժեք կլորացրեք մեկ կամ երկու նշանակալի թվանշանի և թվաբանությունը կատարեք մտքում։ Գնահատականին անհրաժեշտ է միայն տասի ճիշտ աստիճանը և մոտավորապես ճիշտ առաջին թվանշանը։ Գրեք այն՝ նախքան ճշգրիտ արժեքը հաշվելը։

Ապա համեմատեք։ Տասն անգամ կամ ավելի տարբերությունը ցույց է տալիս նախդիրի սխալ, գիտական գրառման մուտքագրման սխալ կամ շրջված կիրառված հարաբերություն։ 2 կամ 3 նման փոքր ամբողջ թվային գործակիցը ցույց է տալիս մոլերի հարաբերություններ կամ ինդեքսներ։ Համընկնումը չի ապացուցում, որ պատասխանը ճիշտ է, բայց անհամապատասխանությունը ցույց է տալիս, որ ինչ-որ բան սխալ է։

Ավելացրեք ֆիզիկական ողջամտության ստուգում, որտեղ այն գոյություն ունի։ Զանգվածները, ծավալները, կոնցենտրացիաները և բացարձակ ջերմաստիճանները դրական են։ Արդյունքի տոկոսը չի կարող գերազանցել 100%-ը մաքուր, չոր արգասիքի համար։ Նոսրացված լուծույթը ավելի քիչ խտացված է, քան իր սկզբնական լուծույթը։

Լուծված օրինակ՝ ալյումինե փայլաթիթեղի հաստությունը

Ալյումինե փայլաթիթեղի ուղղանկյուն կտորի չափերն են 30.5 cm և 22.0 cm, իսկ զանգվածը՝ 4.37 g։ Ալյումինի խտությունը 2.70 g/cm³ է։ Որքա՞ն է փայլաթիթեղի հաստությունը։ Թիրախը հաստությունն է՝ cm-ով։ Կապերն են՝ ծավալ = զանգված ÷ խտություն և բարակ սալիկի համար՝ ծավալ = երկարություն × լայնություն × հաստություն։

Գնահատական՝ 4.4 g ÷ 2.7 g/cm³ մոտ 1.6 cm³ է, իսկ մակերեսը մոտ 30 cm × 22 cm ≈ 660 cm² է։ Այդ դեպքում հաստությունը մոտ 1.6 cm³ ÷ 660 cm² ≈ 0.0024 cm է։

Հաշվարկ՝ V = 4.37 g ÷ 2.70 g/cm³ = 1.6185 cm³, առայժմ պահելով լրացուցիչ թվանշանները։ A = 30.5 cm × 22.0 cm = 671 cm²։ t = 1.6185 cm³ ÷ 671 cm² = 0.002412 cm։ Յուրաքանչյուր չափված արժեք ունի երեք նշանակալի թվանշան, ուստի նշեք t = 2.41 × 10⁻³ cm, որը 24.1 µm է։ Միավորները կրճատվում են մինչև cm, և արդյունքը համընկնում է գնահատականի հետ։

Ողջամտություն՝ 24.1 µm-ը շատ ավելի բարակ է, քան թղթի թերթը, ինչը համապատասխանում է փայլաթիթեղի հատկություններին։ 2.41 cm պատասխանը անմիջապես չէր անցնի այս ստուգումը։

Լուծված օրինակ՝ շաքարի կտորի մեջ ատոմների հաշվարկ

Քանի՞ ածխածնի ատոմ կա 4.20 g շաքարի կտորում, եթե այն դիտարկենք որպես մաքուր սախարոզ՝ C₁₂H₂₂O₁₁։ Թիրախը C ատոմների թիվն է։ Ճանապարհն է՝ սախարոզի գրամներ → սախարոզի մոլեր → սախարոզի մոլեկուլներ → ածխածնի ատոմներ։ Ճանապարհը գրեք հաշվարկից առաջ. յուրաքանչյուր սլաք մեկ փոխարկման գործակից է։

Մոլային զանգված՝ օգտագործելով IUPAC-ի ստանդարտ ատոմային զանգվածները՝ կլորացված երկու տասնորդականի (C 12.01, H 1.01, O 16.00)՝ 12(12.01) + 22(1.01) + 11(16.00) = 144.12 + 22.22 + 176.00 = 342.34 g/mol։ Գնահատական՝ 4 g ÷ 340 g/mol ≈ 0.012 mol; 0.012 mol × 6 × 10²³ mol⁻¹ ≈ 7 × 10²¹ մոլեկուլ; × 12 ≈ 8 × 10²² ածխածնի ատոմ։

Հաշվարկ՝ 4.20 g × (1 mol / 342.34 g) = 0.012269 mol սախարոզ։ 0.012269 mol × 6.022 × 10²³ մոլեկուլ/mol = 7.388 × 10²¹ մոլեկուլ։ 7.388 × 10²¹ մոլեկուլ × 12 C ատոմ/մոլեկուլ = 8.866 × 10²² C ատոմ, որը նշվում է որպես 8.87 × 10²², քանի որ 4.20 g-ն ունի երեք նշանակալի թվանշան։ 12-ը ճշգրիտ է, իսկ մոլային զանգվածը և Ավոգադրոյի հաստատունը զանգվածից ավելի շատ թվանշան ունեն։ Գնահատականը համընկնում է։

Նյութի քանակը առաջին քայլում 0.01 mol կլորացնելը կտար 7.23 × 10²², մոտ 18% ցածր։ Միջանկյալ քայլերում պահեք լրացուցիչ թվանշաններ և կլորացրեք մեկ անգամ՝ վերջում։

Բազմաքայլ խնդիրները կազմակերպեք որպես մեծությունների քարտեզ

Երեք կամ ավելի քայլեր ունեցող խնդիրների համար հաշվարկից առաջ ուրվագծեք քարտեզ. տուփեր՝ մեծությունների համար (A-ի զանգված, A-ի մոլեր, B-ի մոլեր) և սլաքներ՝ պիտակավորված դրանք կապող հարաբերությամբ (մոլային զանգված, մոլերի հարաբերություն)։ Քարտեզը տարանջատում է՝ ինչ անել որոշելը թվաբանություն կատարելուց։

Աշխատեք տրվածներից առաջ կամ թիրախից հետ՝ որտեղ ավելի քիչ ճյուղեր կան։ Հետընթաց դատողությունը օգնում է, երբ խնդիրը շատ տվյալներ է տալիս. հարցրեք՝ ինչ է պետք թիրախը հաշվելու համար, ապա՝ ինչ է պետք դա ստանալու համար, մինչև հասնեք տրված մեծություններին։

Մեկ փոխարկում պահեք մեկ տողում, միավորներով և նյութի պիտակներով, որպեսզի սխալ պատասխանը կարողանաք հետևել անհաջող քայլին։

• Թիրախ մեծությունը գրեք իր միավորով։
• Անվանեք յուրաքանչյուր կապը և ուրվագծեք ճանապարհը տրվածներից թիրախ։
• Գնահատեք պատասխանը մեկ նշանակալի թվանշանով։
• Հաշվեք՝ միջանկյալ արդյունքներում պահելով լրացուցիչ թվանշաններ։
• Կլորացրեք մեկ անգամ՝ վերջում, նշանակալի թվանշանների ճիշտ քանակով։
• Համեմատեք գնահատականի հետ և ստուգեք ֆիզիկական իմաստը։

Հաճախակի սխալներ և ստուգումներ, որոնք դրանք բռնում են

Ստորև բերված սխալները հաճախակի են ընդհանուր քիմիայում, և յուրաքանչյուրն ունի արագ ստուգում, որը չի պահանջում ամբողջ խնդիրը նորից լուծել։

Երբ սեփական աշխատանքում սխալ եք գտնում, նշեք, թե որ սովորույթը կբռներ այն, և ձեր ամենահաճախ կրկնվող օրինաչափության համար ամեն անգամ կատարեք գիտակցված ստուգում։

• Կանգ առնել միջանկյալ մեծության վրա, օրինակ՝ նշել մոլեր, երբ պահանջվել են գրամներ։ Ստուգում՝ համեմատեք վերջնական միավորը սկզբում գրված թիրախի հետ։
• 6.022 × 10²³-ը մուտքագրել որպես 6.022 × 10 EE 23, որը հաշվիչը կարդում է որպես 6.022 × 10²⁴։ Ստուգում՝ 6.022-ից անմիջապես հետո սեղմեք EE կամ EXP և համեմատեք տասի աստիճանը ձեր գնահատականի հետ։
• mol/L օգտագործող հաշվարկում mL-ը և L-ը խառնել։ Ստուգում՝ միավորները չեն կրճատվում մինչև թիրախը։
• Փոխարկման գործակիցը շրջել։ Ստուգում՝ մնացած միավորներ, ինչպես g²/mol։
• Միջանկյալ արդյունքների կլորացում։ Ստուգում՝ նորից կատարեք վերջին քայլը չկլորացված արժեքներով. եթե նշված թվանշանները փոխվում են, պահեք ավելի շատ թվանշաններ։
• Թույլ տալ, որ ճշգրիտ թիվը, ինչպես գործակիցը կամ սախարոզում 12 ածխածնի ատոմը, սահմանափակի նշանակալի թվանշանները։
• Ֆիզիկապես անհնար արժեք ընդունել, ինչպես բացասական զանգված, 100%-ից բարձր արդյունքի տոկոս կամ նոսրացման ժամանակ աճող կոնցենտրացիա։