Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Sains · Kadar Tindak Balas

Membandingkan faktor yang mengubah kadar tindak balas

Ketahui pasangan eksperimen mana yang boleh dibandingkan dengan adil dalam jadual keputusan.

Perbandingan hanya adil apabila satu faktor sahaja yang berubah. Pilih eksperimen piawai, kemudian pasangkan dengan setiap eksperimen yang mengubah satu keadaan.

Pelajaran ini sebahagian daripada kadar tindak balas. Ia menyambung membaca graf kadar.

Eksperimen mana yang boleh dibandingkan?

Senaraikan perbezaan antara setiap pasangan. Jika senarai itu ada satu item, pasangan itu adil. Jika ada dua atau lebih, keputusan boleh disebabkan oleh mana-mana satu.

Peraturan ini sama dengan yang digunakan dalam membandingkan kaedah pemprosesan makanan, cuma di sini diterapkan pada tindak balas kimia.

Contoh dikerjakan: ketulan marmar dan asid

Jadual ini asli. Setiap eksperimen mengumpul 40 cm³ karbon dioksida daripada 1 g ketulan marmar dan 50 cm³ asid hidroklorik.

Eksperimen Saiz ketulan Suhu Asid Masa untuk 40 cm³
1 Besar 30 °C Cair 100 s
2 Kecil 30 °C Cair 55 s
3 Besar 50 °C Cair 48 s
4 Besar 30 °C Dua kali lebih pekat 52 s

Kadar. Kadar = 40 ÷ masa, dalam cm³ sesaat⁻¹.

  • Eksperimen 1: 40 ÷ 100 = 0.40
  • Eksperimen 2: 40 ÷ 55 = 0.73
  • Eksperimen 3: 40 ÷ 48 = 0.83
  • Eksperimen 4: 40 ÷ 52 = 0.77

Pasangan adil. Eksperimen 1 dan 2 hanya berbeza pada saiz ketulan. Eksperimen 1 dan 3 hanya berbeza pada suhu. Eksperimen 1 dan 4 hanya berbeza pada kepekatan.

Kesimpulan. Ketulan lebih kecil, suhu lebih tinggi dan asid lebih pekat masing-masing menaikkan kadar berbanding Eksperimen 1.

Kesilapan yang menghilangkan markah

Kesilapan lazim ialah membandingkan Eksperimen 2 dengan Eksperimen 3, lalu merumuskan bahawa suhu lebih penting daripada saiz ketulan. Dua faktor berbeza dalam pasangan itu, jadi kedua-dua rumusan tidak sah.

Langkah Salah Betul
Memilih pasangan Eksperimen 2 dan 3 Eksperimen 1 dan 3
Faktor yang berbeza Saiz dan suhu Suhu sahaja
Kesimpulan Suhu mengalahkan saiz 50 °C memberi kadar lebih tinggi daripada 30 °C
Ayat “Ia lebih bagus” “Kadar lebih tinggi kerana…”

Untuk menentukan faktor yang paling berkesan, eksperimen baharu perlu mengubah faktor satu demi satu dengan kuantiti permulaan yang sama.

Contoh mangkin

Hidrogen peroksida terurai dan menghasilkan oksigen. Tanpa mangkin, 60 cm³ oksigen terbentuk dalam 300 s, iaitu 60 ÷ 300 = 0.2 cm³ sesaat⁻¹.

Dengan mangan(IV) oksida ditambah, 60 cm³ terbentuk dalam 50 s, iaitu 60 ÷ 50 = 1.2 cm³ sesaat⁻¹. Kadar menjadi 6 kali ganda, tetapi jumlah isi padu tidak berubah. Mangkin tidak habis digunakan, maka jisimnya sama pada akhir eksperimen.

Semak sendiri

Seorang pelajar membandingkan Eksperimen 2 (55 s) dengan Eksperimen 4 (52 s), lalu menulis bahawa asid lebih pekat mempercepat tindak balas lebih daripada ketulan lebih kecil. Adakah rumusan itu sah? Eksperimen mana yang patut dipasangkan untuk setiap faktor?

Jawapan

Rumusan itu tidak sah. Eksperimen 2 dan 4 berbeza pada dua faktor: saiz ketulan (kecil berbanding besar) dan kepekatan asid (cair berbanding dua kali lebih pekat).

Untuk perbandingan saiz ketulan yang adil, pasangkan Eksperimen 2 dengan Eksperimen 1. Untuk perbandingan kepekatan yang adil, pasangkan Eksperimen 4 dengan Eksperimen 1. Setiap pasangan hanya mengubah satu faktor.

Apa yang dipelajari seterusnya

Teruskan dengan menerangkan idea perlanggaran pada aras Sains, yang memberi sebab di sebalik setiap faktor. Kemudian cuba set latihan kadar tindak balas.

Jika anda mahu seorang guru memberi jadual baharu untuk disemak, lihat tuisyen Sains dalam talian satu-lawan-satu.

Soalan lazim

Apakah empat faktor yang perlu diketahui?

Kepekatan bahan tindak balas, suhu, saiz kepingan pepejal (luas permukaan) dan kehadiran mangkin. Semak buku teks dan sukatan pelajaran terkini untuk mengetahui faktor yang dinilai pada tingkatan anda.

Apakah yang menjadikan perbandingan itu adil?

Hanya satu faktor berubah antara dua eksperimen, dan semua yang lain dikekalkan. Jika dua faktor berbeza, anda tidak dapat menentukan faktor mana yang menyebabkan perbezaan kadar.

Adakah mangkin habis digunakan?

Tidak. Mangkin mempercepat tindak balas dan masih ada pada akhir eksperimen dengan jisim yang sama. Ia tidak mengubah jumlah hasil, hanya masa yang diambil.

Bolehkah saya membandingkan mana-mana dua eksperimen dalam jadual?

Hanya pasangan yang berbeza pada satu faktor. Pilih eksperimen berkeadaan piawai, kemudian bandingkan dengan setiap eksperimen yang mengubah satu keadaan.

Jika anda sukar mengesan pasangan yang tidak adil, guru Sains satu-lawan-satu boleh memberi jadual baharu sehingga anda dapat mengesannya dengan cepat.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.