ปริมาณสัมพันธ์ - chemistry kru boy · 12c 1 atom มีมวล = 12 x...

26
ปริมาณสัมพันธ์ (Stoiciometry) .4 เทอม 2 สอนโดย นายอังคาร์ เทพรัตนนันท์ ชื่อ…………………………………………………………….เลขที………..ห้อง…………

Upload: others

Post on 01-Sep-2019

25 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

ปรมาณสมพนธ (Stoiciometry)

ม.4 เทอม 2

สอนโดย นายองคาร เทพรตนนนท

ชอ…………………………………………………………….เลขท………..หอง…………

Page 2: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

2

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

วธการเทยบหนวย(Factor-label method) บทน า รจก!!!!ปรมาณสมพนธ ปรมาณสมพนธ พดใหเขาใจกนงายๆ คอ ความสมพนธของปรมาณตางๆ ปรมาณ คอ ขอมลทแสดงเปนตวเลข ซงขอมลทเปนตวเลขจะตองม “หนวย” ก ากบอยเสมอ เชน

- ดนสอ 2 แทง - เงน 10 บาท - ลกอม 2 เมด - ระยะทาง 50 กโลเมตร

ซงในเรองน นกเรยนจ าเปนอยางยงทจะตองเขาใจถงความสมพนธของหนวย ทใชแทนปรมาณตางๆ เปนอยางด เชน 1 กโลเมตร = 1,000 เมตร หรอ 1 ชวโมง = 60 นาท เมอนกเรยนเขาใจความสมพนธของหนวยแลว นกเรยนจงใชวธ “ตดหนวยทไมตองการและแสดงหนวยทตองการ” เชน Ex1 นาย ก ออกเดนทางเปนระยะทาง 1.5 กโลเมตร คดเปนกเมตร Step 1 เขยนสงทโจทยก าหนดใหและสงทโจทยถามหา

1.5 กโลเมตร = …..… เมตร

Step 2 คณดวยความสมพนธของหนวยทงสอง ใหหนวยเหมอนกนอยตรงกนขาม

1.5 กโลเมตร X 1,000 เมตร = …..… เมตร 1 กโลเมตร

Step 3 ตดหนวยทไมตองการทง และค านวณหาค าตอบ

1.5 กโลเมตร X 1,000 เมตร = 1,500 เมตร 1 กโลเมตร

จงเขยนความสมพนธตอไปน สารประกอบโคเวเลนต สารประกอบไอออนก CO2 1 โมเลกล = _________ อะตอม NaCl 1 สตร = _________ ไอออน

NH3 1 โมเลกล = _________ อะตอม MgBr2 1 สตร = _________ ไอออน

Ex1 CO2 10 โมเลกล มกอะตอม Ex2 NaCl 20 สตรหรอโมเลกล มกไอออน Ex3 NH3 40 อะตอม มกโมเลกล Ex4 MgBr2 30 ไอออน มกสตรหรอโมเลกล

จากพนฐานความรเรองพนธะเคม นกเรยนรวาสารไอออนก มโครงสรางทเปนประจบวกและประจลบลอมรอบซงกนและกนเปนโครงผลก

ดงนนการใชค าวาโมเลกลจงไมถกนก ทถกตองจงควรใชค าวาสตรแทน

Page 3: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

3

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Worksheet 1 Relative Atomic Weight (มวลอะตอม)

A. มวลของธาตและมวลอะตอม สารตางๆรอบตวเราประกอบขนมาจากอะตอม , โมเลกลหรอไอออนซงท าใหสารเหลานนมสมบตเฉพาะตวทแตกตางจากสารอนๆ โดยอะตอม , โมเลกลหรอไอออนตางชนดกนจะมมวลไมเทากน แตเนองจากอะตอมมขนาดเลกมาก ท าใหไมสามารถชงมวลของธาต 1 อะตอม โดยตรงได นกเคมจงหามวลของธาต 1 อะตอม โดยใชวธการเปรยบเทยบวาอะตอมของธาตทศกษามมวลเปนกเทาของอะตอมของธาตมาตรฐาน และเรยกมวลทไดจากการเปรยบเทยบนวา “มวลอะตอม” Ex 188O 1 อะตอม ประกอบดวย 8 โปรตอน , 10 นวตรอน และ 8 อเลกตรอน ดงนน 188O 1 อะตอม มมวล = (8 x 1.66 x 10-24) + (10 x 1.66 x 10-24)

+ (8 x 9.1 x 10-28) = 18 x 1.66 x 10-24 g (มวลของอเลกตรอนนอยมาก)

1. 12C 1 atom มมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g

2. 35Cl 1 atom มมวล = 35 x 1.66 x 10-24 g

จะเหนวาธาต 1 อะตอม มมวลนอยมาก ซงยากทจะน ามาค านวณ นกเคมจงคดคนมวลแบบใหมขนมาซงเรยกวา “มวลอะตอม”

มวลอะตอม คอ มวลทไดจากการเปรยบเทยบกบธาตมาตรฐานซงกคอ 12C หรอเขยนเปน C-12 1 อะตอม มวลอะตอมของธาต = มวลของธาต 1 อะตอม (g) 1/12 มวลของ C-12 1 อะตอม (g) (เราคณ 1/12 ไปขางหนาเพอจะไดตดกนมวลของคารบอน เพอจะไดมวลอะตอมออกมาเปนจ านวนเตม) ดงนน มวลอะตอมของธาต = มวลของธาต 1 อะตอม (g) 1.66 x 10-24 g

1. ธาตลเทยม(Li) มมวลอะตอม 6.9 ธาตธาตลเทยม(Li) 1 อะตอม มมวลเทาใด ธาตลเทยม(Li) มมวลอะตอม 6.9 หมายความวา

2. ธาตโซเดยม(Na) 10 อะตอม มมวล 3.82 x 10-22 g มวลอะตอมของธาตโซเดยมมคาเทาใด 3. ธาตอะลมเนยม(Al)มมวลอะตอม 27 ธาต X จะมมวลอะตอมเทาใด เมอธาต X 1 อะตอม มมวลเปน 1.5 เทาของ Al 3 อะตอม

Page 4: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

4

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

ธาตชนดเดยวกนอาจจะมมวลอะตอมไมเทากน เชน 16O 1 อะตอม มมวล 16 x 1.66 x 10-24 g , มวลอะตอม = 16 18O 1 อะตอม มมวล 18 x 1.66 x 10-24 g , มวลอะตอม = 18 เนองจาก16O กบ 18O ปะปนอยรวมกนในธรรมชาต จงเปนอปสรรคในการค านวณ นกเคมจงคดมวลอะตอมของธาตแตละไอโซโทปอยในรปการเฉลย ซงเรยกวา “มวลอะตอมเฉลย” B. มวลอะตอมเฉลย

มวลอะตอมเฉลยของธาต = Σ (มวลอะตอมแตละไอโซโทป) x (%ในธรรมชาต) 100 1. ธาต Cl ม 2 ไอโซโทป คอ 35Clและ 37Clจงค านวณหาปรมาณในธรรมชาตของ Cl ถาพบวามวลอะตอมเฉลยของ Cl มคาเทากบ 35.453 2. ก าหนดขอมลตอไปน

ไอโซโทป มวลอะตอม ปรมาณในธรรมชาต(%) Cu-63 62.930 69.09 Cu-65 ? 30.91

มวลอะตอมเฉลยของ Cu เทากบ 63.5 จงหามวลอะตอมของ Cu-65 หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหด 4.1 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 6-7

Worksheet 2 Relative Molecular Weight (มวลโมเลกล)

เมออะตอมของธาตรวมตวกนเกดเปนสารโคเวเลนต หนวยยอยของสารโคเวเลนตนนเรา เรยกวา “โมเลกล” ซงสารโคเวเลนต 1 โมเลกลมมวลนอยมาก ดงนนนกเคมจงใชมวลในรปมวลเปรยบเทยบกบธาต C-12 ซงเปนธาตมาตรฐานเชนเดยวกบมวลอะตอม และเรยกมวลนวา “มวลโมเลกล” การหามวลอะตอม ม 2 วธ A. ไมทราบสตรโมเลกล

มวลโมเลกล = มวลของสาร 1 โมเลกล (g) 1.66 x 10-24 g B. ทราบสตรโมเลกล

มวลโมเลกล = Σ (มวลอะตอมเฉลย x จ านวนอะตอม) A. ไมทราบสตรโมเลกล 1. สารประกอบ Q 5 โมเลกล มมวล 3.50 x 10-22 g สารประกอบ Q มมวลโมเลกลเทาใด 2. สาร D มมวลโมเลกล 44 สาร D 10 โมเลกล มมวลเทาใด

Page 5: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

5

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

B. ทราบสตรโมเลกล จงหามวลโมเลกลของสารประกอบตอไปน Ex H2 = 1. CO2 = 2. NaCl = 3. CaF2 = 4. SO2 =

5. N2O5 = 6. Al(NO3)3 = 7. CuSO4.5H2O = 8. [Ni(NH3)6]CO3 = ขอควรทราบ โจทยขอ 2,3,6-8 สารทก าหนดใหเปนสารไอออนกแลสารประกอบเชงซอน ดงนนการใชค าวา “มวลโมเลกล”จงไมถกตองเพราะสารไอออนกและสารประกอบเชงซอนไมไดอยในรปโมเลกลทถกควรใชค าวา “มวลสตร” แตเนองจากไมมผลในการค านวณ จงอนโลมใหใชค าวา “มวลโมเลกล” ได เพมเตม….มวลไอออน ไอออน (ion) คอ อะตอมหรอกลมอะตอมทมประจไฟฟา 1. K+ มวลไอออน =

มวล 1 ไอออน = 2. Al+ มวลไอออน =

มวล 1 ไอออน = 3. Al2+มวลไอออน =

มวล 1 ไอออน = 4. SO4

2-มวลไอออน = มวล 1 ไอออน =

หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหด 4.2 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 9

Worksheet 3 โมล(mole) กบ อนภาค(particle)

ชนดของอนภาค(particle) - อนภาคของสาร ม 3 ชนด คอ อะตอม , โมเลกล และไอออน

1. Na ……………… 2. H2O ……………….

3. Cl- ……………… 4. C ………….……..

5. CH3OH ………… 6. SO42- ……………….

รจกกบโมล การบอกปรมาณสารเคม อาจบอกเปนหนวยมวล หนวยปรมาตร หรอหนวยแสดงจ านวนอนภาคของสาร แตเนองจากสารประกอบดวยอนภาคทมขนาดเลกและมจ านวนมาก เชน น าตาลทราย 1 เกลด(ประมาณ 0.0001 กรม) ม 1.0 x 1017อนภาค

นกเคมจงก าหนดหนวยแสดงจ านวนอนภาคของสารเปนหนวยใหญ และใชแทนอนภาคจ านวนมากโดยใชชอวา “โมล” ซงหมายถง ปรมาณสารทมจ านวนอนภาคเทากบจ านวนอะตอมของคารบอน-12 ทมมวล 12 กรม ซงคดเปน 6.02 x 1023 อนภาค และเรยกจ านวน 6.02 x 1023 นวา “เลขอาโวกาโดร” 1 mol = 6.02 x 1023 particle โจทยโมลกบอนภาค 1. เอทานอล(C2H5OH) 10 โมล มกโมเลกล

Page 6: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

6

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

2. ออกซเจน(O) 2 โมล มกอะตอม 3. แกสแอมโมเนย(NH3) 12.04 x 10

23 โมเลกล มกโมลโมเลกล 4. คารบอนไดออกไซด(CO2) 3.01 x 10

24 โมเลกล มกโมลอะตอม หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหด 4.3 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 13

Worksheet 4 โมล(mol) กบ มวล(g)

ในทางเคม “มวล” และ “น าหนก” มกจะใชสลบกนไปมา ถงแมวาทงสองค าแตกตางกนในเชงของปรมาณกตาม นกเคมสนใจหนวยมวลเปนพนฐาน สามารถวดไดดวยเครองชง เรยกวา “การชงน าหนก” และใชหนวยกรม(g) แตเนองจากธาตแตละชนดมคามวลอะตอมไมเทากน ดงนนมวลของธาตแตละชนด 1 โมล จงมคาไมเทากนดวย ขนอยกบวาธาตนนคอ ธาตอะไร โดยทวไปแลวธาต 1 โมล จะมมวลเทากบมวลอะตอมพอด ยกตวอยางเชน C-12 มมวลอะตอมเทากบ 12 ดงนน C-12 1 โมล จงมมวลเทากบ 12 กรม 1 mol = มวลอะตอมหรอมวลโมเลกล (g) โจทยโมลกบมวล 1. ก ามะถน(S) 1 โมล มมวล 32 g ถาก ามะถน 160 กรม จะมจ านวนโมลเทาใด 2. โซเดยมไฮดรอกไซด(NaOH) 3.0 โมล มมวลกกรม

Page 7: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

7

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

3. อะลมเนยมคลอไรด(AlCl3) 4 โมล มมวลของ Cl กกรม 4. แกสโพรพน(C3H6) 126 g มกโมลอะตอม C 5. จนส(CuSO4.5H2O) 499 g ม H กอะตอม หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหด 4.4 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 17-18

Worksheet 5 โมล(mol) กบ ปรมาตรของแกส(V)

สงทพบเหนในชวตประจ าวน 1. เมอลกปงปองบมเราจะน าลกปงปองไปแชน ารอน ลกปงปองกจะกลบมาเปนเหมอนเดม 2. เมอลกโปงลอยขนไปทสงลกโปงนนกจะแตก จากตวอยางทพบเหนในชวตประจ าวนเราจะพบวา ปรมาตรของแกสขนอยกบ 2 ปจจย คอ 1. อณหภม 2. ความดน ดงนน การวดปรมาตรของแกสจะตองวดทความดนและอณหภมมาตรฐาน หรอเรยกสนๆวา “STP” (Standard Temperature and Pressure)

คอ ความดน 1 บรรยากาศ(atm) , 0 องศาเซลเซยส แกสทกชนด 1 mol มปรมาตร 22.4 dm3 หรอ 22.4 L ท STP

1. แกสคารบอนไดออกไซด(CO2) 2 mol มปรมาตรก dm3 ท STP

2. แกสนออน(Ne) มปรมาตร 11.2 L ท 1 atm , 0 oC แกสนออนนมกโมล

1 mol = 22.4 dm3 ทSTP = 22,400 cm3 ทSTP

Page 8: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

8

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Worksheet 6 ความสมพนธระหวาง โมล อนภาค มวล และปรมาตรของแกส

หนวยโมลเปนหนวยทนกเคมคดขนเพอใชแทนปรมาณทมคามากๆ จากทศกษามาแลวท าใหพบวาเราสามารถเปลยนจากอนภาคของสาร , มวลของสารหรอแมแตกระทงปรมาตรของแกสท STP ใหเปนหนวยโมลได

ซงหมายความวาเราสามารถเปลยนหนวยจากหนวยหนงใหเปนอกหนวยหนงไดโดยผานโมลซงเปนหนวยกลาง เชน ถาตองการเปลยนปรมาตรของแกสท STP ใหเปนมวลของแกสกสามารถเปลยนไดโดย การเปลยนปรมาตรเปนโมลและเปลยนโมลเปนมวลตามล าดบ หรออาจเปลยนขามหนวยโมลกได

โจทยความสมพนธระหวาง โมล อนภาค มวล และปรมาตร 1. แกสออกซเจน(O2) 30.1 x 10

23 โมเลกล มปรมาตรกลตร ท STP 2. แกสไนโตรเจน(N2) 3.01 x 10

24 อะตอมม ก L ท STP

3. แกสออกซเจน(O2) 11.2 dm3 ท STP มมวลกกรม

4. เหลก(Fe) 10 กรม มจ านวนอะตอมเทาใด 5. จงค านวณหาความหนาแนน (g/dm3) ของแกส CO2 ท STP หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหด 4.5 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 23-24

Page 9: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

9

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Worksheet 7 ความเขมขนของสารละลาย 1 (Concentration of Solution)

ความเขมขนของสารละลาย เปนคาทบอกใหทราบถงปรมาณตวถกละลาย ทละลายอยในสารละลายนน ซงสามารถบอกไดหลายวธ คอ 1. รอยละ แบงเปน 3 แบบ คอ - รอยละโดยมวล (มวล/มวล) หรอ %w/w - รอยละโดยปรมาตร (ปรมาตร/ปรมาตร) หรอ %v/v - รอยละโดยมวล/ปรมาตร หรอ %w/v 2. โมลารต เรยกสนๆวา “โมลาร” (mol/dm3) หรอ M 3. โมแลลรต เรยกสนๆวา “โมแลล” (mol/kg) หรอ m 4. สวนในลานสวน (ppm = parts per million) และ สวนในพนลาน (ppb = parts per billion) 5. เศษสวนโมล ( χ ) เปนหนวยทใชบอกปรมาณตวละลาย ทละลายอยในสารละลาย 100 สวน - รอยละโดยมวล (มวล/มวล) หรอ %w/w

- รอยละโดยปรมาตร (ปรมาตร/ปรมาตร) หรอ %v/v

- รอยละโดยมวล/ปรมาตร หรอ %w/v

NaOH เขมขน 10 % โดยมวล คอ …………………………………………………………………………

H2O2 เขมขนรอยละ 5 โดยปรมาตร คอ …………………………………………………………………

HCl เขมขน 10 % โดยมวล/ปรมาตร คอ …………………………………………………………………

1. สารละลายซงประกอบดวยกลโคส(C6H12O6) จ านวน 100 g ในน า 200 g ความเขมขนในหนวยรอยละโดยมวลเทาใด 2. อากาศ 1000 ลกบาศกเซนตเมตร มแกสไดไนโตรเจนมอนอกไซด 3.30 x 10-5 ลกบาศกเซนตเมตร ความเขมขนเปนรอยละโดยปรมาตร มคาเทาใด 3. สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด(NaOH) 6%โดยมวล จ านวน 200 g มโซเดยมไฮดรอกไซดละลายอยกกรม

ความเขมขนในหนวยรอยละ

Page 10: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

10

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

4. จงหาปรมาตรของสารละลายไอรออน(III) ไนเตรต (Fe(NO3)3) เขมขน 15% โดยมวล ซงม Fe(NO3)3ละลายอย 30 g สารละลายมความหนาแนน 1.16 g/cm

3 5. เมอละลายซโครส 5 g ในน าจนมปรมาตรเปน 250 cm3 ไดสารละลายเขมขนก%โดยมวลตอปรมาตร และถาแบงสารละลายนมา 0.02 dm3 และเตมน าลงไปอก 20 cm3 สารละลายใหมมความเขมขนก % โดยมวล/ปรมาตร

สวนในลานสวน(ppm) เปนหนวยทใชบอกปรมาณตวละลาย ทละลายอยในสารละลาย 1 ลานสวน

สวนในพนลานสวน(ppb) เปนหนวยทใชบอกปรมาณตวละลาย ทละลายอยในสารละลาย 1 พนลานสวน

*หมายเหต ppm และ ppb อาจจะอยในรปโดยมวล , โดยปรมาตรหรอโดยมวล/ปรมาตร กได

สารละลาย Pb เขมขน 5 ppm หมายความวา…………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………….………………………………….………

สารละลาย Pb เขมขน 5 ppb หมายความวา…………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………….………………………………….………

1. ในสารละลายเมอรควร(II) ไนเตรต (Hg(NO3)2) ซงม Hg(NO3)2 อย 3.24 g และน า 100 g สารละลายมความเขมขนเทาใดในหนวนสวนในลานสวน

ความเขมขนในหนวยสวนในลานสวนและสวนในพนลาน

Page 11: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

11

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

2. ถาในอากาศ 1000 ลกบาศกเซนตเมตร มแกสไดไนโตรเจนมอนอกไซด 3.30 x 10-5 ลกบาศกเซนตเมตร ความเขมขนของแกสไดไนโตรเจนมอนอกไซดมคาก ppb 3. สารละลาย CuSO4 เขมขน 1 ppm จงค านวณหาปรมาณ CuSO4 ในสารละลาย CuSO4 จ านวน 10 kg

Worksheet 8 ความเขมขนของสารละลาย 2 (Concentration of Solution)

โมลาร (Molar) เปนหนวยทบอกจ านวนโมลของตวถกละลายในสารละลาย 1 ลกบาศกเดซเมตร

HCl เขมขน 1 mol/dm3 คอ ……………………………………………..………………………………

1. สารละลายทไดจากการละลายโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) จ านวน 15 g ในน าจนไดสารละลายมปรมาตร 250 cm3 จะมความเขมขนกโมลาร 2. สารละลายกรดไฮโดรโบรมก เกดจากการผานแกสไฮโดรเจนโบรไมด(HBr)ลงในน า จงค านวณหามวลของ HBr และปรมาตร HBr ท STP ในสารละลายเขมขน 0.25 mol/dm3 ปรมาตร 100 cm3

ความเขมขนในหนวยโมลารต (โมลาร ; Molar ; M)

Page 12: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

12

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

โมแลล (Molal) เปนหนวยทบอกจ านวนโมลของตวถกละลายในตวท าละลาย 1

กโลกรม Note! ….สารละลายหนงๆ ถาไมระบชนดของตวท าละลายแสดงวามน าเปนตวท าละลาย

HCl เขมขน 1 mol/kg คอ ……………………………………………..…………..……………………

1. เมอละลายน าตาลทราย (C12H22O11) 32.4 g ในน า 500 g สารละลายจะมความเขมขนเทาใดในหนวยโมลตอกโลกรม 2. จะตองใช LiF กกรมละลายน าจ านวน 200 g เพอใหไดสารละลายเขมขน 0.1 mol/kg

เศษสวนโมล คอ อตราสวนจ านวนโมลของสารองคประกอบชนดหนงตอจ านวนโมลรวมของสารองคประกอบทกชนดในสารละลาย

%โดยโมล = เศษสวนโมล x 100

เศษสวนโมลของ A = 0.1 คอ ……………………………………………..………………………………

1. จงหาเศษสวนโมลขององคประกอบแตละชนดในสารละลายทประกอบดวยสาร A 1.5 โมล สาร B 2 โมล และน า 4.5 โมล 2. สารละลายกลโคส (C6H12O6) ประกอบดวยน า 10 g มเศษสวนโมลของกลโคส 0.02 มวลของกลโคสในสารละลายมคาเทาใด

ความเขมขนในหนวยโมแลลต (โมแลล ; Molal ; m) ความเขมขนในหนวยเศษสวนโมล (mole fraction ; χ )

Page 13: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

13

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

การเปลยนหนวยความเขมขนของสารละลาย(Concentration of convertion) 1. สารละลาย NaOH เขมขน 8% โดยมวลตอปรมาตร มความเขมขนก mol/dm3 2. น าสมสายช มความหนาแนน 1.13 g/cm3 ม CH3COOH ละลายอย 8% โดยมวล น าสมสายชนมความเขมขนของกรด CH3COOH คดเปนก mol/L และก mol/kg

3. สารละลายกลโคสเขมขน 50 ppm โดยมวล มความเขมขนก % โดยมวล 4. สารละลาย A เขมขน 3.0 mol/dm3 มความหนาแนน 1.2 g/cm3 เศษสวนโมลของสาร A เปนเทาใด ( ก าหนด มวลโมเลกลของ A = 100 ) หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหด 4.6 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 37-38

Page 14: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

14

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Worksheet 9 การเตรยมสารละลาย (Preparation of solution)

โดยทวไปม 2 ลกษณะ 1. การเตรยมสารละลายจากสารบรสทธ (สวนใหญใชน าเปนตวท าละลาย) 2. การน าเตรยมสารละลายเจอจางจากสารละลายเขมขน

หลกการเตรยม คอ ละลายสารบรสทธทเปนของแขงตามปรมาณทตองการลงในตวท าละลาย แลวปรบปรมาตรของสารละลายใหไดตามทตองการ

Note… ใหนกเรยนศกษาวขนตอนการเตรยมสารละลาย ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 ของสสวท. หนา 38-41

1. ในการเตรยมสารละลาย LiOH เขมขน 0.5 mol/dm3 จ านวน 250 cm3 จะตองใช LiOH กกรม จงอธบายวธการเตรยมสารละลายในขอท 1 (ตามหนงสอเรยนหนา 40)

หลกการคอ เมอเตมน าจะท าใหสารละลายเจอจางลง แตปรมาณตวถกละลายยงคงท ดงนนสารละลายกอนและหลงการท าใหเจอจางจะมเนอของตวถกละลายเทากน เขยนความสมพนธไดดงน

M1 , M2 = ความเขมขนของสารละลายกอนเตมน าและหลงเตมน า V1 , V2 = ปรมาตรของสารละลายกอนเตมน าและหลงเตมน า

Note… ใหนกเรยนศกษาวขนตอนการเตรยมสารละลาย ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 ของสสวท. หนา 41-44 1. ถาตองการเตรยมสารละลาย NaOH 0.2 M ปรมาตร 500 mL จากสารละลาย NaOH 1 M จะตองใช NaOH ทเขมขน 1 M ปรมาตรเทาใด

การเตรยมสารละลาย

1. การเตรยมสารละลายจากสารบรสทธ

2. การน าเตรยมสารละลายเจอจางจากสารละลายเขมขน

M1V1 = M2V2

Page 15: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

15

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

จงอธบายวธการเตรยมสารละลายในขอท 1(ตามหนงสอเรยนหนา 41-42) 2. ในการเตรยมสารละลาย HNO3 เขมขน 0.1 mol/L ปรมาตร 700 mL โดยเตรยมจากสารละลาย HNO3 เขมขน 63% โดยมวล ความหนาแนนของสารละลาย 1.4 g/cm

3 ตองใชสารละลายนก cm3

กรณทมการน าสารละลายมาผสมกน จะเขยนความสมพนธไดดงน 1. ผสมสารละลาย HCl เขมขน 0.3 M จ านวน 150 mL กบสารละลาย HCl 0.4 M จ านวน 50 cm3 จะไดสารละลายมความเขมขนเทาใด 2. จงหาปรมาตรของ 12 M และ 3 M ของสารละลาย HCl ทผสมกนแลวไดสาร HCl 6 M จ านวน 1 L หมายเหต

1. ใหนกเรยนท าการทดลอง 4.1 หนา 42 เรองการเตรยมสารละลาย 2. ใหนกเรยนท าแบบฝกหด 4.7 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 44-45

M1V1 + M2V2 + ….. = MnVn

Page 16: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

16

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Worksheet 10

สมบตคอลลเกทฟ (colligative properties) คอ สมบตของสารละลายทเปลยนไปจากตวท าละลายบรสทธ โดยไมขนอยกบชนดของ

ตวถกละลาย แบงเปน 1. จดเดอดของสารละลาย สงกวา ตวท าละลายบรสทธ 2. จดเยอกแขงของสารละลาย ต ากวา ตวท าละลายบรสทธ

ก าหนดให ΔTb คอ จดเดอดทเพมขนของสารละลาย

ΔTf คอ จดเยอกแขงทลดลงของสารละลาย m คอ ความเขมขนในหนวย (mol/kg)

Kb คอ คาคงทของการเพมขนของจดเดอดของตวท าละลาย Kf คอ คาคงทของการลดลงของจดหลอมเหลวของท าตวละลาย

1. สารละลายซโครส 0.25 mol/Kg มจดเดอดและจดเยอกแขงเทาใด เมอก าหนดให (Kb ของน าเทากบ 0.512

oC/mol/kg และ Kf ของน าเทากบ 1.86oC/mol/kg )

2. สารละลายทมแนฟทาลน C10H8 2.56 g ในไนโตรเบนซน C6H5NO2 80 g มจดเดอดสงกวาไนโตรเบนซนบรสทธ 1.5oC จงหาคาคงทของการเพมของจดเดอด 3. จะตองเตมเอทลนไกลคอล (C2H6O2) กกรมลงในน า 400 g เพอท าใหจดเยอกแขงเปน -5.58 oC ก าหนดให Kf ของน าเทากบ 1.86

oC/mol/kg หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหด 4.8 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 53

สมบตบางประการของสารละลาย

การเปลยนแปลงจดเดอดและจดเยอกแขงของสารละลาย ไมขนอยกบชนดของตวถกละลาย ถาตวถกละลายเปนสารระเหยยากและไมแตกตวเปนไอออนเหมอนกน

ขอควรทราบ

Page 17: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

17

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Worksheet 11 การค านวณเกยวกบสตรเคม ( Chemical Formula )

สตรเคม คอ กลมสญลกษณทใชเขยนแทนธาตและสารประกอบ ตวอยางสตรเคม เชน น า มสตรเคมเปน H2O เกลอแกง มสตรเคมเปน NaCl จนส มสตรเคมเปน CuSO4.7H2O 1. การค านวณมวลเปนรอยละจากสตร หลกการ คอ พจารณามวลของธาตทสนใจใน 1 โมล ของสารประกอบ โดย

%โดยมวลของธาต =

Exercise 1. จงค านวณหามวลเปนรอยละของเหลก Fe ในไอรออน(III) ออกไซด (Fe2O3) 2. จงค านวณ % โดยมวลของน าใน Na2CO3.10H2O และมวลของน าในสารประกอบน 20 g

3. จากการวเคราะหโดยการเผาไหมสารตวอยาง 0.153 g พบวาเกดแกส CO2 0.056 g และน า 0.012 g จงค านวณหามวลเปนรอยละของ C และ H ในสารตวอยาง หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดท 4.9 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 57 2. การค านวณหาสตรเอมพรคล สตรเอมพรคล คอ สตรทอยในรปอตราสวนอยางต าของสารประกอบ เชน C2H6 มสตรเอมพรคล คอ CH3 C6H12O6 มสตรเอมพรคล คอ CH2O หลกการหาสตรเอมพรคล คอ 1. หาจ านวนโมลของธาตแตละตวทเปนองคประกอบ 2. ท าใหอยในรปอตราสวนอยางต า โดยหารดวยโมลของธาตตวทมคานอยทสด 3. ถาไดจดทศนยมประมาณ 0.8 ขนไป ใหปดขน ถาไดจดทศนยมประมาณ 0.2 ลงมาใหปดลง นอกจากนนใหคณดวยตวเลขทเหมาะสมใหอยในรปจ านวนเตม

Page 18: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

18

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

1. จากการวเคราะหสารประกอบชนดหนงพบวาประกอบดวย S = 50.1% และ O 49.9% โดยมวล สตรเอมพรคลของสารนคอ 2. สารประกอบชนดหนงจ านวน 20.882 g ประกอบดวยโซเดยม(Na) 6.072 g , ก ามะถน(S) 8.474 g และออกซเจน(O) 6.336 g สตรเอมพรคลของสารประกอบชนดนเปนอยางไร

3. การค านวณหาสตรโมเลกล สตรโมเลกล คอ สตรทแสดงใหทราบวาในสาร 1 โมเลกล ประกอบดวยธาตอะไรบางอยางละกอะตอม ตวอยางเชน น าตาลกลโคส มสตรเอมพรคลเปน CH2O และมสตรโมเลกลเปน C6H12O6 อเทน มสตรเอมพรคลเปน CH3 และมสตรโมเลกลเปน C2H6 หลกการหาสตรโมเลกล คอ 1. ค านวณหาสตรเอมพรคลกอน 2. หาจ านวน n จากความสมพนธดงน

n =

3. สตรโมเลกลกบสตรเอมพรคลมความสมพนธกนดงน สตรโมเลกล = (สตรเอมพรคล)n 1. สารชนดหนงประกอบดวยเหลกและก ามะถน เมอใชสารประกอบน 0.2536 g ท าปฏกรยากบแกสออกซเจน จะไดไอรออน(III) ออกไซด 0.1688 g และแกสซลเฟอรไดออกไซด 0.2708 g จงหาสตรเอมพรคลของสารน

Page 19: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

19

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

2. จากการวเคราะหการเผาไหมสารประกอบชนดหนงซงประกอบดวย C และ H พบวาใหแกสคารบอนไดออกไซด 0.497 g และไอน า 0.249 g จงค านวณหา 1) สตรเอมพรคล 2) สตรโมเลกล (มวลโมเลกล = 58) 3) มวลของสารประกอบน หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดท 4.10 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 63

Worksheet 12 สมการเคม ( Chemical Equation )

สมการเคม เปนสมการทแสดงถงการเปลยนแปลงทางเคมหรอการเกดปฏกรยาเคมของสาร โดยเมอสารตงตนเขาท าปฏกรยากน จะเกดสารใหมขนซงเราเรยกวาผลตภณฑ เขยนเปนสมการไดดงน

สารตงตน ----> ผลตภณฑ

สมการเคมสวนใหญ มกจะระบสถานะหรอสภาพของสารทเกดปฏกรยาเคมดวย ไดแก (s) = solid (ของแขง) , (l) = liquid (ของเหลว) ,

(g) = gas (แกส) , (aq) = aqeous (สารละลาย) ตวอยางเชน Mg(s) + HCl(aq) ---> MgCl2(aq) + H2(g) แตส าหรบปรมาณสมพนธ สมการขางตนยงไมถกตองเนองจากจ านวนโมลของสารตงตนและผลตภณฑมคาไมเทากน ดงน

Mg(s) + HCl(aq) ---> MgCl2(aq) + H2(g)

Mg = 1 Mg = 1 H = 1 H = 2 Cl = 1 Cl = 2

ซงมความจ าเปนทจะตองท าจ านวนโมลของสารตงตนและผลตภณฑใหเทากนเพอจะไดค านวณไดอยางถกตอง ซงเรยกวา “การดลสมการ” โดยการเตมตวเลขไวดานหนาสารเพอคณใหจ านวนโมลเทากน เชน

Mg(s) + 2HCl(aq) ---> MgCl2(aq) + H2(g) Mg = 1 Mg = 1 H = 1 x 2 H = 2 Cl = 1 x 2 Cl = 2

จะเหนวาจ านวนโมลของสารตงตนและผลตภณฑมคาเทากนแลว เรยกวา “สมการดล” แลว

Page 20: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

20

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

จงดลสมการตอไปน(Balance Chemical Equation)

1. Al + O2 ---> Al2O3

2. NaN3 ---> Na + N2

3. H2 + Fe3O4 ---> Fe + H2O

4. KI + MgCl2 ---> KCl + MgI2

5. P4 + Cl2 ---> PCl3

6. Sr + P4 ---> Sr3P2

7. Cl2 + KBr ---> KCl + Br2

8. Ca(NO3)2 + K2CO3 ---> CaCO3 + KNO3

9. Cl2 + Ba(OH)2 ---> BaCl2 + Ba(ClO3)2 + 6H2O

10. I2 + SO2 + H2O ---> HI + H2SO4

หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดท 4.11 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 67

Worksheet 13 มวลของสารในปฏกรยาเคม

กฎทรงมวล จากการศกษาเรองระบบทผานมาท าใหเราทราบวามวลของสารในปฏกรยาเคม มคาคงท ดงนน ถาเราท าการวดมวลของสารกอนเกดปฏกรยาและมวลของสารหลงเกดปฏกรยาทเกดขนในระบบปดจะพบวา ซงสามารถสรปเปนกฎเรยกวา “กฏทรงมวล” ตวอยางเชน 2H2(g) + O2(g) ------> 2H2O(l) Ex1 ละลายโพแทสเซยมไอโอไดด 1.66 g ในน าแลวเตมเลด(II)ไนเตรตลงไป 1.65 g พบวาสารทงสองชนดท าปฏกรยากนพอดได ถามเลด(II)ไอโอไดดเกดขน 2.30 g จะมโพแทสเซยมไนเตรตเกดขนกกรม

มวลกอนเกดปฏกรยา = มวลหลงเกดปฏกรยา

Page 21: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

21

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

กฎสดสวนคงท จากกฎทรงมวลท าใหเราทราบวามวลของสารกอนเกดปฏกรยามคาเทากบมวลของสารหลงเกดปฏกรยา โดยถาเราท าการทดลองหลายชดโดยเปลยนแปลงมวลของสารตงตนไปเรอยๆ ผลทไดจะเปนไปตามตารางดงน

จากการทดลองแตละการทดลอง พบวาเปนไปตาม “กฎทรงมวล” คอ มวลของทองแดง(Cu) + มวลของก ามะถน(S) = มวลของคอปเปอร(II)ซลไฟด(CuS) ถาเอามวลของแตละการทดลองมาเขยน ในรปอตราสวนพบวา Cu : S : CuS อตราสวนอยางต า 2 : 1 : 3 จงไดตงเปนกฏขนมาวา “กฎสดสวนคงท” Ex1 เผาโลหะแมกนเซยม 2.64 g ในอากาศ ไดแมกนเซยมออกไซด 4.40 g และเมอน าโลหะแมกนเซยม 2.42 g มาเผากบออกซเจน 1.61 g จะเกดแมกนเซยมออกไซดทงหมด ผลการทดลองนเปนไปตามกฏสดสวนคงทหรอไม หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดท 4.12 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 73-74

Worksheet 14 ปรมาตรของแกสในปฏกรยาเคม

กฎของเกย-ลสแซก การศกษาความสมพนธระหวางปรมาตรของแกสทท าปฏกรยากนพอด และปรมาตรของ แกสทเกดขนจากปฏกรยา ณ อณหภมและความดนคงท ผลทไดเปนดงตาราง ครงท

แกสและปรมาตรของแกสทท าปฏกรยาพอด แกสและปรมาตรของแกสทเกดขน แกส ปรมาตร

(cm3) แกส ปรมาตร

(cm3) แกส ปรมาตร

(cm3) 1 H2 30 N2 10 NH3 20 2 H2 60 N2 20 NH3 40

จากการทดลองท 1 และ 2 จะเหนวาอตราสวนระหวางปรมาตรของแกสจะเปนตวเลขจ านวนเตมนอยๆ ดงนน กฎของเกย-ลสแซก มใจความวา “ทอณหภมและความดนคงท อตราสวนระหวางปรมาตรของแกสทท าปฏกรยาพอดกบปรมาตรของแกสทเกดขนจะเปนเลขจ านวนเตมนอยๆ” Ex1 แกสไฮโดรเจนท าปฏกรยากบแกสออกซเจนเกดเปนไอน า มอตราสวนโดยปรมาตร 2 : 1 : 2 ตามล าดบ จงค านวณหาปรมาตรของแกสไฮโดรเจนทท าปฏกรยาพอดกบแกสออกซเจน 40 dm3 ทอณหภม 0oC ความดน 1 บรรยากาศ

การทดลองท มวลของทองแดง มวลของก ามะถน มวลของคอปเปอร(II)ซลไฟด 1 1.0 g 0.5 g 1.5 g 2 4.0 g 2.0 g 6.0 g 3 8.0 g 4.0 g 12.0 g

Page 22: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

22

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

กฎของอาโวกาโดร จากกฎของเกย – ลสแซก ไดใหขอเสนอแนะวา ปรมาตรของแกสมความสมพนธกบจ านวนโมเลกลของแกส จงท าใหอโวกาโดรเสนอสมมตฐานวา “ทอณหภมและความดนเดยวกน แกสใดๆ ทมปรมาตรเทากน จะมจ านวนโมเลกลเทากนดวย” ตวอยางเชน แกสไฮโดรเจน(H2) + แกสคลอรน(Cl2) ----> แกสไฮโดรเจนคลอไรด(HCl) 1 cm3 1 cm3 2 cm3 (ก าหนดให 1 cm3

ม n โมเลกล จะได) n โมเลกล n โมเลกล 2n โมเลกล (หารดวย n ตลอดสมการจะได) 1 โมเลกล 1 โมเลกล 2 โมเลกล ดงนนจะพบวา อตราสวนโดยปรมาตรและอตราสวนโดยจ านวนโมเลกลจะมคาเทากน คอ 1 : 1 : 2 Ex1 ก าหนดใหแกสทกชนดวดทอณหภมและความดนเดยวกน ถาแกส H2 ปรมาตร 50.6 dm3 ม 1.024 x 1024 โมเลกล จงค านวณหา ก) แกส N2 1.024 x 10

24 โมเลกล จะมปรมาตรกลกบาศกเดซเมตร ข) แกส H2 3.612 x 10

24 โมเลกล จะมปรมาตรกลกบาศกเดซเมตร

Ex2 ท STP แกสไนโตรเจน 30 cm3 ท าปฏกรยาพอดกบแกสไฮโดรเจน 90 cm3 ไดแกสชนดหนง 60 cm3 จงหาสตรโมเลกลของแกสทเกดขน หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดท 4.13 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 82

Page 23: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

23

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Worksheet 15 ความสมพนธระหวางปรมาณของสารในสมการเคม

สมการเคมทดลสมการแลว สามารถแสดงใหทราบถงความสมพนธระหวางปรมาณตางๆ ของสารในปฏกรยาเคมดวย ตวอยางเชน …..H2(g) + ……O2(g) -----> ........H2O

จ านวนโมล ...................... ..................... ......................

มวล(g) ...................... ..................... ......................

ปรมาตร(dm3ท STP) ...................... ..................... ......................

จ านวนโมเลกล ...................... ..................... ......................

Ex1 ปฏกรยาการเผาไหมของแกส CH4 เกดขนดงสมการ CH4(g) + 2O2(g) -----> CO2(g) + 2H2O(g) ก) ถาตองใช CH4 96 g ท าปฏกรยากบแกส O2 ทมากเกนพอ จะเกดแกส CO2 ปรมาตรเทาใดท STP ข) จะตองใชมวลของ CH4 เทาใด ท าปฏกรยากบแกส O2 ทมากเกนพอ เพอใหเกด H2O จ านวน 3.01 x 1023 โมเลกล

Ex2 หนตวอยางชนดหนงประกอบดวย CaCO3 และ SiO2 ถาหนตวอยางจ านวน 40 g ท าปฏกรยากบกรด HCl จ านวนมากเกนพอ พบวาเกดแกส CO2 0.448 dm

3 ท STP จงค านวณหารอยละของ CaCO3 ในหนตวอยาง (โดยถอวาทรายไมท าปฏกรยากบกรด HCl)

หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดท 4.14 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 86

Page 24: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

24

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Worksheet 16 สารก าหนดปรมาณ (Limiting Reagent)

ศกษาปฏกรยาการเกดน า โดยใหแกสไฮโดรเจนท าปฏกรยากบแกสออกซเจน ดงสมการ 2H2(g) + O2(g) -----> 2H2O(g)

ปฏกรยาขางหมดจะพบวา เมอปฏกรยาเกดเปนสมบรณแลว จะมแกสไฮโดรเจนเหลออยในปฏกรยา แสดงวาปฏกรยานมแกสไฮโดรเจนมากเกนพอ(Excess) และนอกจากนจะพบวาแกสออกซเจนถกใชจนหมดในการเกดปฏกรยา(Limit)

ดงนนแสดงวาแกสออกซเจนเปน “สารก าหนดปรมาณ” และผลตภณฑจะเกดขนไดมากหรอนอยจะขนอยกบปรมาณของสารก าหนดปรมาณ

ขนตอนการหาสารก าหนดปรมาณ 1. น าสงทโจทยก าหนดมาให มาหารดวยปรมาณของสารนนทท าปฏกรยาพอด ตาม

สมการทดลแลว 2. พจารณาผลหาร โดยสารทหารแลวเหลอนอยกวา จะเปนสารก าหนดปรมาณ

ตวอยาง จากปฏกรยาขางตนถาใชแกสไฮโดรเจน 5 mol และ แกสออกซเจน 2 mol สารใดเปนสารก าหนดปรมาณและสารใดเหลอในปฏกรยา

2H2(g) + O2(g) -----> 2H2O(g) ใส

พอด

Ex1 ถาใช CH4 จ านวน 8 g เผาไหมในบรรยากาศของ O2 จ านวน 48 g 1) สารใดเปนสารก าหนดปรมาณ สารใดเหลอและเหลออยกกรม

2) จงค านวณหาจ านวนโมลของน าทเกดขน สมการเคม _____________ + _____________ ---> ____________ + _____________

Page 25: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

25

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Ex2 ปฏกรยาการผลตปยแอมโมเนยซลเฟต ท าไดดงสมการ NH3(g) + H2SO4(aq) ------> (NH4)2SO4(aq) ถาให NH3 22.7 g ท าปฏกรยากบ H2SO4 6 mol/dm3 จ านวน 200 cm3 จะม (NH4)2SO4 เกดขนกกรม

หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดท 4.15 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 89-90

Worksheet 17 การค านวณจากสมการเคมทเกยวของมากกวา 1 สมการ

สมการเคมหลายสมการอาจมความเกยวของกน เชน การผลตโลหะสงกะสจาก Zinc Oxide (ZnO) ดงสมการ 2C(s) + O2(g) ------> 2CO(g) ......... 1 ZnO(s) + CO(g) ------> Zn(s) + CO2(g) ......... 2

จากสมการจะเหนวาทงสองสมการมความเกยวเนองกนเพราะ CO ทเตรยมไดจากสมการ...1 ถกน ามาใชในปฏกรยาของสมการท 2 ดวย

ดงนน ถาเราทราบปรมาณสารในสมการใดสมการหนงกสามารถค านวณหาปรมาณสารในอกสมการหนงได ตวอยาง จากสมการขางตน ถาตองการ Zn(s) จ านวน 650 g จะตองน าถานโคก(C) มาอยางนอยกกรม เพอท าปฏกรยากบออกซเจนมากเกนพอ

Ex1 จงค านวณหามวลของคลอรนทตองใชในการเกดคารบอนเตตระคลอไรด 5 kg จากการเปลยนแปลงดงสมการ CS2(l) + Cl2(g) -----> S2Cl2(l) + CCl4(l)

S2Cl2(l) + CS2(l) -----> S8(s) + CCl4(l)

Page 26: ปริมาณสัมพันธ์ - Chemistry Kru Boy · 12C 1 atom มีมวล = 12 x 1.66 x 10-24 g 2. ... มีมวลอะตอม 27 ธาตุ X จะมีมวลอะตอมเท่าใด

26

ครองคาร เทพรตนนนท เรองปรมาณสมพนธ

Ex2 ไฮโดรเจนไซยาไนด เตรยมไดดงน NH3(g) + O2(g) -------> NO(g) + H2O(g) NO(g) + CH4(g) -------> HCN(g) + H2O(g) + H2(g) ถาใชแอมโมเนย 24.2 g และมเทน 25.1 g ท าปฏกรยาในทอากาศถายเทจะเกดไฮโดรเจนไซยาไนดกกรม

หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดท 4.16 ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 93

โดยทวไปในทางปฏบตผลตภณฑทเกดขนจรงมกไมเปนไปตามทฤษฎ เพราะอาจมปจจยอนรบกวนการเกดปฏกรยาท าใหปฏกรยานนเกดไมสมบรณ เราเรยกปรมาณของผลตภณฑทเกดขนจรงวา “ผลไดจรง” และเรยกปรมาณผลตภณฑทไดจากการค านวณวา “ผลไดตามทฤษฎ” ดงนนการรายงานผลการทดลองมกรายงานอยในรป “ผลไดรอยละหรอ%yield”

Ex1 ถาน า C6H6 จ านวน 15.6 g มาท าปฏกรยากบกรด HNO3 จ านวนมากเกนพอ พบวาเกด C6H5NO2 18 g จงหาผลไดรอยละ C6H6 + HNO3 ------> C6H5NO2 + H2O Ex2 จากการทดลองน ากรดบวทาโนอก (C3H7COOH) 10 g ท าปฏกรยากบเอทานอล (C2H5OH) 3.14 g ไดบวทาโนเอต (C3H7COOC2H5) และน า ถาการทดลองพบวาเกด บวทาโนเอต 5.3 g ผลไดรอยละเปนเทาใด

หมายเหต ใหนกเรยนท าแบบฝกหดทายบท ในหนงสอเรยนเคมเลม 2 หนา 97-102

ผลไดรอยละ(%yield)