۲۰ امتحان نهایی / مهارت شیمی
زمان، شیب، سد انرژی

سرعت واکنش؛
تغییر را بر بازهٔ زمانی همان تغییر تقسیم کن

در سؤال‌های سرعت، نخست معلوم کن کدام کمیت مصرف یا تولید می‌شود و نمودار چه چیزی را بر حسب زمان نشان می‌دهد. سپس علامت تغییر، بازه و واحد را پیش از جایگذاری عددها بنویس.

کمیت روی هر محور را کامل بخوان

نام، واحد و جهت افزایش محور افقی و عمودی را بنویس. اگر محور عمودی مقدار واکنش‌دهنده باشد، کاهش آن نشانهٔ مصرف است؛ اگر مقدار فرآورده باشد، افزایش آن تشکیل فرآورده را نشان می‌دهد. شیب را بدون شناخت کمیت تفسیر نکن.

بازه را دقیقاً از دو نقطه بساز

برای سرعت متوسط، مقدار کمیت را در آغاز و پایان همان بازه بردار. تغییر نهایی منهای آغازین و زمان نهایی منهای آغازین است. اگر پاسخ باید سرعت مصرف را مثبت گزارش کند، معنای علامت را در یک جمله روشن کن.

شناسنامهٔ هر محاسبه

کمیت مورد بررسی | بازهٔ زمان | تغییر کمیت | تغییر زمان | علامت و واحد سرعت

شیب را به تندی واکنش ترجمه کن

در نمودار کمیت بر حسب زمان، بزرگی شیب نشان می‌دهد تغییر با چه سرعتی رخ می‌دهد. صاف‌ترشدن منحنی یعنی آهنگ تغییر کمتر شده است. شیب منفی الزاماً به معنای سرعت منفی واکنش نیست؛ ممکن است کمیتِ در حال مصرف رسم شده باشد.

سرعت لحظه‌ای را با مماس بفهم

اگر سؤال یک لحظه را مشخص کرد، دو سر یک بازهٔ دور از آن لحظه را جایگزین نکن. خط مماس در همان نقطه را در نظر بگیر و شیب آن را از دو نقطهٔ مناسب روی خود مماس به دست آور.

عامل مؤثر را با زنجیرهٔ برخورد توضیح بده

پاسخ تحلیلی را به سه حلقه تقسیم کن: عامل چه چیزی را در سامانه تغییر می‌دهد، این تغییر چگونه تعداد برخوردهای مناسب را عوض می‌کند و در نتیجه سرعت چه جهتی پیدا می‌کند. نام عامل به‌تنهایی پاسخ کامل نیست.

غلظت و سطح تماس را جدا تحلیل کن

افزایش غلظت می‌تواند تعداد ذره‌ها را در حجم معین تغییر دهد، در حالی که افزایش سطح تماس بخش بیشتری از ماده را در دسترس برخورد قرار می‌دهد. در پاسخ، سازوکار متناسب با همان عامل را بنویس و عبارت‌های دو عامل را جابه‌جا نکن.

دما را به توزیع انرژی پیوند بده

وقتی دما تغییر می‌کند، تنها تعداد کل برخوردها موضوع سؤال نیست. سهم برخوردهایی که شرایط انرژی لازم را دارند نیز تغییر می‌کند. پاسخ را با همان سطح توضیحی که سؤال می‌خواهد تنظیم کن و از ادعای عددی بدون داده بپرهیز.

نمودار انرژی را از نمودار زمان جدا کن

محور افقی نمودار مسیر واکنش لزوماً زمان نیست. انرژی واکنش‌دهنده‌ها، قلهٔ مسیر و انرژی فرآورده‌ها را علامت بزن. فاصلهٔ سطح آغاز تا قله برای مسیر رو به جلو و اختلاف سطح آغاز و پایان برای تغییر انرژی واکنش خوانده می‌شود.

اثر کاتالیزگر را روی مسیر نشان بده

مسیر جایگزین باید قلهٔ متفاوتی داشته باشد، اما سطح انرژی آغاز و پایان واکنش را جابه‌جا نمی‌کند. بنابراین تغییر انرژی کلی را از ارتفاع سد مسیر جدا نگه دار. برای ارتباط با انرژی واکنش از راهنمای گرماشیمی استفاده کن.

جواب را با واحد و روند کنترل کن

بررسی کن واحد صورت بر واحد زمان تقسیم شده، بازه‌ها جابه‌جا نشده‌اند و نتیجه با تندی ظاهری نمودار سازگار است. برای نظم محاسبه از روش حل مسائل شیمی و برای خواندن دادهٔ آزمایش از راهنمای آزمایش‌ها کمک بگیر.