Mazoea na Ukaguzi wa Kutatua Matatizo ya Kemia

Soma swali kwa ajili ya kiasi lengwa na kizio chake

Kabla ya kugusa kikokotoo, tafuta sentensi inayouliza kitu na uandike lengo kama kiasi chenye kizio, kama unene wa karatasi ya chuma, kwa cm. Lengo lililoandikwa linakuzuia kusimama kwenye thamani ya kati, kama mole, wakati swali linataka gramu.

Kisha, orodhesha kila kiasi kilichotolewa pamoja na kizio chake na tarakimu muhimu, na weka alama namba zipi ni kamili. Vitu vilivyohesabiwa na uhusiano uliofafanuliwa, kama 1 L = 1000 mL au vigawo katika mlinganyo uliosawazishwa, ni kamili na havipunguzi usahihi. Zingatia pia taarifa isiyotajwa wazi: oksijeni ya ziada inakuambia kiitikio kipi hakipunguzi.

Mwishowe, taja uhusiano unaounganisha vilivyotolewa na lengo: msongamano, uzito wa molari, uwiano wa mole au molariti. Kama huwezi kutaja mmoja, soma upya swali; hesabu zaidi hazitajaza wazo lililokosekana.

Beba vizio katika kila hatua

Andika kizio kando ya kila namba, pamoja na matokeo ya kati, na futa vizio unavyoendelea. Huu ni uchanganuzi wa vipimo unaotumika kama ukaguzi endelevu: kama vizio vinavyobaki si vizio vya lengo, mpangilio ni mbaya, hata namba ionekane kuwa na busara kiasi gani. Kigezo cha ubadilishaji kilichogeuzwa kinaonekana mara moja, kwa sababu g × (g/mol) huacha g²/mol, ambayo si kiasi cha chochote.

Kuwa wazi kuhusu viambishi. Kuandika 25.0 mL kama 0.0250 L kabla ya kutumia molariti kwa mol/L huondoa kosa la kigezo cha 1000 ambalo vinginevyo ni rahisi kulikosa.

Wakati dutu zaidi ya moja zinapoonekana, fanya utambulisho wake kuwa sehemu ya kizio: mol AgNO₃ na mol Ag ni viasi tofauti, na kuviwekea lebo hufanya hatua ya uwiano wa mole kuwa ngumu kurukwa.

Kadiria kwanza, kisha linganisha na kikokotoo

Zungusha kila thamani iliyotolewa hadi tarakimu moja au mbili muhimu na ufanye hesabu kichwani. Makadirio yanahitaji tu nguvu sahihi ya kumi na tarakimu ya mwanzo iliyo karibu na sahihi. Yaandike kabla ya kukokotoa thamani kamili.

Kisha linganisha. Tofauti ya kigezo cha kumi au zaidi inaashiria kosa la kiambishi, kosa la kuingiza nukuu ya kisayansi, au uwiano uliotumika juu chini. Kigezo kidogo cha namba nzima kama 2 au 3 kinaashiria uwiano wa mole au namba za chini. Kukubaliana hakuthibitishi kwamba jibu ni sahihi, lakini kutokubaliana kunaonyesha kuna kitu kibaya.

Ongeza ukaguzi wa busara wa kimwili pale ambapo upo. Uzito, ujazo, mkusanyiko na joto kamili ni chanya. Asilimia ya mazao haiwezi kuzidi 100% kwa bidhaa safi, kavu. Myeyusho uliopunguzwa mkusanyiko una mkusanyiko mdogo kuliko myeyusho wake mama.

Mfano uliotatuliwa: unene wa karatasi ya alumini

Kipande cha mstatili cha karatasi ya alumini kina vipimo vya 30.5 cm kwa 22.0 cm na uzito wa 4.37 g. Msongamano wa alumini ni 2.70 g/cm³. Karatasi hiyo ina unene kiasi gani? Lengo ni unene kwa cm. Mahusiano ni ujazo = uzito ÷ msongamano na, kwa bamba jembamba, ujazo = urefu × upana × unene.

Makadirio: 4.4 g ÷ 2.7 g/cm³ ni takriban 1.6 cm³, na eneo ni takriban 30 cm × 22 cm ≈ 660 cm². Unene kwa hivyo ni takriban 1.6 cm³ ÷ 660 cm² ≈ 0.0024 cm.

Kokotoa: V = 4.37 g ÷ 2.70 g/cm³ = 1.6185 cm³, ukiweka tarakimu za ziada kwa sasa. A = 30.5 cm × 22.0 cm = 671 cm². t = 1.6185 cm³ ÷ 671 cm² = 0.002412 cm. Kila thamani iliyopimwa ina tarakimu tatu muhimu, kwa hivyo ripoti t = 2.41 × 10⁻³ cm, ambayo ni 24.1 µm. Vizio vinafutana hadi cm, na matokeo yanalingana na makadirio.

Busara: 24.1 µm ni jembamba zaidi sana kuliko karatasi ya kuandikia, ambayo inalingana na jinsi karatasi ya chuma inavyotenda. Jibu la 2.41 cm lingeshindwa ukaguzi huu mara moja.

Mfano uliotatuliwa: kuhesabu atomi katika kipande cha sukari

Kuna atomi ngapi za kaboni katika kipande cha sukari cha 4.20 g, ukikichukulia kuwa sukrosi safi, C₁₂H₂₂O₁₁? Lengo ni idadi ya atomi za C. Njia ni gramu za sukrosi → mole za sukrosi → molekuli za sukrosi → atomi za kaboni. Andika njia kabla ya kukokotoa; kila mshale ni kigezo kimoja cha ubadilishaji.

Uzito wa molari, kwa kutumia uzito wa kawaida wa atomi wa IUPAC uliozungushwa hadi desimali mbili (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. Makadirio: 4 g ÷ 340 g/mol ≈ 0.012 mol; 0.012 mol × 6 × 10²³ mol⁻¹ ≈ molekuli 7 × 10²¹; × 12 ≈ atomi 8 × 10²² za kaboni.

Kokotoa: 4.20 g × (1 mol / 342.34 g) = 0.012269 mol ya sukrosi. 0.012269 mol × 6.022 × 10²³ molekuli/mol = molekuli 7.388 × 10²¹. Molekuli 7.388 × 10²¹ × atomi 12 za C/molekuli = atomi 8.866 × 10²² za C, huripotiwa kama 8.87 × 10²² kwa sababu 4.20 g ina tarakimu tatu muhimu. Namba 12 ni kamili, na uzito wa molari na konstanti ya Avogadro zina tarakimu nyingi kuliko uzito. Makadirio yanakubaliana.

Kuzungusha kiasi hadi 0.01 mol katika hatua ya kwanza kungetoa 7.23 × 10²², takriban 18% chini. Beba tarakimu za ziada kupitia hatua za kati na uzungushe mara moja, mwishoni.

Panga matatizo yenye hatua nyingi kama ramani ya viasi

Kwa matatizo yenye hatua tatu au zaidi, chora ramani kabla ya kukokotoa: visanduku vya viasi (uzito wa A, mole za A, mole za B) na mishale iliyowekewa lebo ya uhusiano unaoviunganisha (uzito wa molari, uwiano wa mole). Ramani hutenganisha kuamua cha kufanya na kufanya hesabu.

Fanya kazi mbele kutoka kwa vilivyotolewa au nyuma kutoka kwa lengo, chochote chenye matawi machache. Kufikiri nyuma husaidia wakati tatizo linatoa data nyingi: uliza ungehitaji nini kukokotoa lengo, kisha ungehitaji nini kupata hicho, hadi ufikie viasi vilivyotolewa.

Weka ubadilishaji mmoja kwa kila mstari, pamoja na vizio na lebo za dutu, ili jibu lisilo sahihi liweze kufuatiliwa hadi hatua iliyoshindwa.

• Andika kiasi lengwa pamoja na kizio chake.
• Taja kila uhusiano na uchore njia kutoka kwa vilivyotolewa hadi lengo.
• Kadiria jibu hadi tarakimu moja muhimu.
• Kokotoa, ukibeba tarakimu za ziada katika matokeo ya kati.
• Zungusha mara moja, mwishoni, hadi idadi sahihi ya tarakimu muhimu.
• Linganisha na makadirio na ukague busara ya kimwili.

Makosa ya kawaida na ukaguzi unaoyagundua

Makosa yaliyo hapa chini ni ya kawaida katika kemia ya jumla, na kila moja lina ukaguzi wa haraka usiohitaji kurudia tatizo zima.

Unapopata kosa katika kazi yako mwenyewe, andika ni zoea lipi lingelitambua, na upe mtindo wako wa kosa linalojirudia mara nyingi ukaguzi wa makusudi kila wakati.

• Kusimama kwenye kiasi cha kati, kama kuripoti mole wakati gramu ziliulizwa. Ukaguzi: linganisha kizio cha mwisho na lengo ulilolandika mwanzoni.
• Kuandika 6.022 × 10²³ kama 6.022 × 10 EE 23, ambayo kikokotoo huisoma kama 6.022 × 10²⁴. Ukaguzi: bonyeza EE au EXP moja kwa moja baada ya 6.022, na ulinganishe nguvu ya kumi na makadirio yako.
• Kuchanganya mL na L katika hesabu inayotumia mol/L. Ukaguzi: vizio havifutani hadi lengo.
• Kugeuza kigezo cha ubadilishaji. Ukaguzi: vizio vilivyobaki kama g²/mol.
• Kuzungusha matokeo ya kati. Ukaguzi: rudia hatua ya mwisho kwa thamani zisizozungushwa; kama tarakimu zilizoripotiwa zinabadilika, beba tarakimu zaidi.
• Kuiacha namba kamili, kama kigawo au atomi 12 za kaboni katika sukrosi, ipunguze tarakimu muhimu.
• Kukubali thamani isiyowezekana kimwili, kama uzito hasi, asilimia ya mazao zaidi ya 100%, au mkusanyiko unaoongezeka unapopunguzwa.