บทที่ 6 ปรมิ าณสัมพนั ธ์ 3
ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ ชน้ั มัธยมศึกษาปีท่ี 4
รายวชิ าวิทยาศาสตร์เพม่ิ เติมเคมี
เรื่อง สารกาหนดปรมิ าณและผลได้รอ้ ยละ
จัดทาโดย นางสาวกลุ สตรี สตั ถาผล
นางสาวชนดิ า แก่นท้าว
สาขาวชิ าวทิ ยาศาสตรเ์ คมี
มหาวทิ ยาลยั ราชภฎั อดุ รธานี
ก
คานา
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 6 เร่ือง ปริมาณสัมพันธ์ ชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 4
ชุดกิจกรรมน้ี จัดทาขึ้นเพื่อเป็นสื่อประกอบการจัดการเรียนรู้วิชาเคมี โดยเนื้อหาและ
วัตถุประสงค์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้ันพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 กลุ่มสาระการ
เรียนรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ระดบั มธั ยมศกึ ษาตอนปลาย โดยนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้
เพ่ือให้นักเรียนฝึกปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ ทาแบบฝึกหัด นักเรียนได้ศึกษาด้วยตนเองแก้ไข
ปญั หาระหว่างเรียนเพ่ือสร้างให้นักเรียนมีแรงจูงใจใฝ่สัมฤทธ์ิมีความสามารถในการอ่าน คิด
วิเคราะห์ เขียนสื่อความหมายและมีความรู้ ความเข้าใจ เกี่ยวกับการจัดทาชุดกิจกรรมการ
เรียนรู้ วิชาเคมี หน่วยการเรียนรู้ที่ 6 เร่ืองปริมาณสัมพันธ์ ประกอบด้วย 3 ชุดกิจกรรมการ
เรยี นรู้ ดงั น้ี
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ชดุ ที่ 1 เรอื่ ง ปฏกิ ริ ิยาเคมีและสมการเคมี
ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ ชดุ ที่ 2 เรื่อง การคานวณปรมิ าณสารในปฏกิ ิรยิ าเคมี
ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ ชดุ ที่ 3 เรอื่ ง สารกาหนดปริมาณและผลได้ร้อยละ
ผู้จัดทาหวังเป็นอย่างย่ิงว่า ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิชาเคมีชุดน้ีจะช่วยสร้างแรงจูงใจใฝ่
สัมฤทธิ์ ให้แก่นักเรียนได้เรียน เรื่อง ปริมาณสัมพันธ์ อย่างเข้าใจเป็นสื่อการเรียนการสอนที่
ครูผสู้ อนสามารถใช้เพ่อื พัฒนาทักษะกระบวนการเรยี นรตู้ า่ งๆทางวทิ ยาศาสตรข์ องนักเรยี นให้
มีประสิทธิภาพส่งผลให้ นักเรียนมีเจตคติท่ีดีต่อวิชา มีผลสัมฤทธ์ิทางการเรียนที่สูงข้ึนและ
สง่ ผลให้นกั เรยี นนาไปประยุกตใ์ ช้ใน ชวี ิตประจาวันไดเ้ ป็นอยา่ งดี
คณะผู้จัดทำ
ข
สารบัญ
หน้ำ
คำนำ ……………..………………………………………………………………………………………ก
สำรบัญ ……………..……………………………………………………………………………………ข
คำชแ้ี จง …………………………………..……………………………………………….……………. 1
ขั้นตอนกำรใชช้ ดุ กจิ กรรม ………………………………………………………………………….…..3
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น …………………………………………………………………………..……..4
มำตรฐำนกำรเรยี นรู้ ……………………..……………………………………………………….…….5
ชดุ กิจกรรมกำรเรยี นรู้ ……………..……………………………………………………................. 6
แบบทดสอบหลังเรียน ………………….…………………………………………………………..…10
ประวตั ผิ ้จู ัดทำ ………………………….…………………………………………………................11
อำ้ งองิ ………………………………….……………………………………................................13
ภำคผนวก ………………………….………………………………………………….....................14
• ใบควำมรู้ ………………………………………………………………………………………….15
• แบบฝกึ ทกั ษะ ……………………………..………………………………………………….…..20
• กระดำษคำตอบกอ่ นเรยี น – หลังเรียน ………………………………………………………..25
• เฉลยชดุ กจิ กรรมกำรเรยี นรู้ ………………………………………………………………..…..27
• เฉลยแบบฝึกทักษะ …………………………………………………………………………..….32
• เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี นหลังเรียน ……………………………………………………..…38
1
คาชแี้ จงสาหรับครู
เอกสำรฉบับนี้เป็นเอกสำรชี้แจงรูปแบบของ ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้ วิชำ เคมี
เรื่องกำรคำนวณปริมำณสำรในปฏิกิริยำเคมี ตรงตำมเนื้อหำในหลักสูตรตำม
คำอธิบำยรำยวิชำกลุ่มสำระกำรเรียนรู้วิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี วิชำ เคมี ช้ัน
มัธยมศกึ ษำปีที่ 4 มสี ่วนประกอบดงั นี้
1. เอกสำรชุดนปี้ ระกอบดว้ ย
1.1 คำชีแ้ จงเก่ียวกบั ชดุ กจิ กรรมกำรเรียนรู้
1.2 คำช้แี จงสำหรับนกั เรียน
1.3 ขัน้ ตอนกำรใช้ชดุ กิจกรรมกำรเรยี นรู้
1.4 แบบทดสอบกอ่ นเรียน
1.5 ชุดกิจกรรม
1.6 แบบทดสอบหลังเรียน
1.7 ภำคผนวก
2. กำรจดั กำรชัน้ เรยี น
กำรใช้ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้ในขณะจัดกิจกรรม จะแบ่งนักเรียนเป็นกลุ่ม
กลุ่มละ 5-6 คน และเม่ือทำกิจกรรมเสร็จเรียบร้อยแล้ว นักเรียนจะน่ังแยกเด่ียว
เพอ่ื ทำกำรวัดผลกำรเรยี นรู้ โดยใช้แบบทดสอบหลงั เรียน
3. กำรประเมินผลกำรเรยี นรู้
3.1 ป ร ะ เ มิ น ผ ล ด้ ำ น ค ว ำ ม รู้ ค ว ำ ม ก้ ำ ว ห น้ ำ ใ น ก ำ ร เ รี ย น รู้
จำกแบบทดสอบ
- ตรวจแบบทดสอบกอ่ นเรยี น
- ตรวจแบบทดสอบหลงั เรียน
3.2 ประเมินด้ำนทกั ษะ/ทกั ษะกระบวนกำรทำงวทิ ยำศำสตร์
- ประเมินตำมสภำพจริงตำมวัตถุประสงค์ กำรปฏิบัติกิจกรรม
กำรทดลอง
2
คาชีแ้ จงสาหรับนักเรียน
1. อ่ำนคำช้แี จงเกี่ยวกบั ชุดกจิ กรรมกำรเรียนรู้ และคำชแี้ จงสำหรบั นกั เรยี นให้
เขำ้ ใจกอ่ นลงมือศึกษำชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้
2. ทำแบบทดสอบก่อนเรียนจำนวน 10 ข้อ เพอ่ื ประเมนิ ควำมรูเ้ ดิมของนกั เรียน
3. นกั เรียนศกึ ษำชุดกิจกรรมกำรเรยี นรู้ ตำมข้ันตอนทีร่ ะบไุ ว้
4. ในกรณที ม่ี ีกำรแบง่ กลุ่ม ผู้นำกลมุ่ มหี น้ำที่คือ
4.1 ควบคุมกำรดำเนินกจิ กรรมภำยในกล่มุ ให้เป็นระเบียบเรียบร้อย
4.2 เป็นผู้นำในกำรปฏิบตั กิ ิจกรรมของกลมุ่
4.3 เป็นผ้ตู ดิ ตอ่ กบั ครู เมอ่ื พบปัญหำหรอื ขอ้ สงสยั
4.4 รำยงำนหรอื แจง้ ให้ครูทรำบ เม่ือปฏบิ ัติกจิ กรรมเสร็จเรียบร้อย
4.5 หลงั จำกสมำชิกภำยในกลุม่ ปฏิบัติกจิ กรรมเรยี บรอ้ ยแล้ว
รวบรวมแบบบันทกึ กจิ กรรม แบบฝึกหัด แบบบนั ทึกผล แบบทดสอบ สง่ ครูตำม
กำหนดเวลำ
5. ทำแบบทดสอบหลังเรยี นจำนวน 10 ขอ้ เพื่อทรำบควำมกำ้ วหนำ้ ในกำรเรียน
ของนกั เรยี นหลงั จำกทำกจิ กรรมเสรจ็ เรยี บรอ้ ยในแต่ละชดุ
6. แจง้ คะแนนทท่ี ำไดจ้ ำกแบบทดสอบหลังเรียนทกุ ชดุ เพอื่ ประเมินดำ้ นควำมรู้
จำกกำรทำกิจกรรรมตำมชุดกจิ กรรมกำรเรยี นรู้
7. หลงั จำกกำรทำกจิ กรรมเสร็จแลว้ ให้นักเรยี นเก็บวสั ดกุ ำรเรยี นอุปกรณ์
ประกอบชุดกจิ กรรมกำรเรยี นรู้ให้เรยี บรอ้ ย
8. ในกำรทำกิจกรรมตำมชดุ กิจกรรมกำรเรยี นรูท้ กุ ชดุ ขอให้นกั เรยี นทำด้วยควำม
ตง้ั ใจใหค้ วำมรว่ มมอื และมีควำมซ่ือสตั ยต์ ่อตนเองใหม้ ำกทีส่ ุดโดยไมด่ ูเฉลยก่อน
ทำกจิ กรรม
9. ในกรณนี กั เรยี นเรียนไมท่ นั หรือไมเ่ ขำ้ ใจสำมำรถรับชดุ กิจกรรมกำรเรียนรู้ ไป
ศึกษำเพมิ่ เตมิ
3
ข้ันตอนการใชช้ ุดกจิ กรรม
อ่ำนคำช้แี จงของนกั เรยี นในกำรใช้ชดุ กิจกรรม
ทำแบบทดสอบก่อนเรยี น
ศกึ ษำสำระกำรเรียนรู้ จุดประสงค์กำรเรียนรู้
ดำเนินกำรใช้ชุดกิจกรรม
ศกึ ษำขั้นตอนกำรทำกิจกรรม
ปฏิบัติกจิ กรรม
ปฏิบัตเิ สริมทักษะกำรเรียนรู้
ทำแบบทดสอบหลงั เรียน
4
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น
คำช้ีแจง : 1. แบบทดสอบจำนวน 10 ข้อ ๆ ละ 1 คะแนน รวม 10 คะแนน
2. จงเลือกคำตอบทีถ่ กู ตอ้ งทีส่ ดุ เพียงขอ้ เดยี ว และใหน้ กั เรยี นทำเครอ่ื งหมำยกำกบำท (x)
ลงในกระดำษคำตอบ ใช้เวลำ 30 นำที
1. ขอ้ ใดต่อไปนใี้ หค้ วำมหมำยของคำวำ่ สำรกำหนด 6. 2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4
ถ้ำใชแ้ กส๊ แอมโมเนีย 33.6 ลติ รท่ี STP ทำปฏกิ ิริยำกับ
ปริมำณ ได้ถกู ตอ้ งทส่ี ดุ
ก. สำรต้ังตน้ ที่ทำปฏิกิริยำหมดก่อนสำรอืน่ จะเป็นสำรท่ี กรดซลั ฟิวรกิ เขม้ ขน้ 2 โมลตอ่ ลิตร ปรมิ ำตร 250
กำหนดปริมำณผลติ ภณั ฑ์ มลิ ลิลิตร แอมโมเนยี ซลั เฟตท่เี กดิ ขนึ้ มมี วลกีก่ รัม
ข. สำรต้ังต้นท่มี ปี ริมำณมำกจะกำหนดปรมิ ำณสำร ก. 66.1 ค. 66.3
ผลติ ภัณฑ์ ข. 66.2 ง. 66.4
ค. ปริมำณของสำรตง้ั ตน้ บำงชนดิ มำกกวำ่ อตั รำส่วนท่ที ำ 7. ถำ้ แก๊สมีเทนปรมิ ำณ 8.0 กรมั เกดิ ปฏิกริ ิยำเผำไหม้
ปฏิกิริยำทีพ่ อดีกัน กับแกส๊ ออกซเิ จนปรมิ ำณ 48 กรัม จะเกดิ ปริมำณของ
ง. สำรผลติ ภัณฑท์ หี่ มดหอ่ นจะชว่ ยกำหนดสำรผลติ ภัณฑ์ แกส๊ คำรบ์ อนไดออกไซดข์ น้ึ กกี่ รัมที่ STP
ชนดิ อ่ืนดว้ ย CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2
2. 2H2 +O6 → H2O ก. 5.2 ค. 9.2
จำกสมกำรถำ้ มแี กส๊ ไฮโดรเจน 6 โมล ทำปฏกิ ิรยิ ำกับ
ข. 7.2 ง. 11.2
แกส๊ ออกซเิ จน 2 โมล จะเกดิ นำ้ กกี่ รัม 8. นำกรดบวิ ทำโนอกิ 10.0 กรมั ทำปฏิกริ ิยำกบั เอทำ
ก. 71.08 ค. 72.10 นอล 3.14 กรมั ได้บวิ ทำโนเอตและนำ้ ดงั สมกำร
ข. 72.08 ง. 73.10 C4H8O2 + C2H6O → C6H12O2 + H2O
จงคำนวณหำผลไดร้ อ้ ยละ ถ้ำกำรทดลองพบวำ่ เกดิ เอทิล
3. 2Mg+O2 → 2Mg
จำกสมกำรถำ้ โลหะแมกนเี ซยี มจำนวน 6 โมล ทำ บวิ ทำโนเอต 5.30 กรัม
ปฏิกริ ยิ ำกบั แกส๊ ออกซเิ จนจำนวน 2.5 โมล จะเกิดมวล ก. 60.9 ค. 66.9
ของแมกนีเซยี มออกไซดก์ กี่ รมั ข. 63.9 ง. 67.9
ก. 200.5 ค. 203.5 9.ถ้ำนำเบนซีนจำนวน 15.6 กรมั ทำปฏกิ ิริยำกบั กรด
ข. 201.5 ง. 204.5 ไนทริกจำนวนมำกเกินพอ พบว่ำเกดิ ไนโตรเบนซนี 18.0
4. 2H2S+SO2 → 3S+ 2H2O ถำ้ ผสมแก๊ส กรมั จงหำผลไดร้ อ้ ยละ
ไฮโดรเจนซลั ไฟดแ์ ละแกส๊ ซัลเฟอร์ไดออกไซดอ์ ยำ่ งละ 5
C6H6+ HNO3 → C6H5NO2 + H2
ก. 50.3 ค. 60.2
กรมั เมอ่ื ปฏกิ ิริยำเคมเี กิดอย่ำงสมบรู ณจ์ ะเหลือสำรใด
และเหลืออยู่ก่ีกรมั ข. 55.3 ง. 73.2
ก. เหลอื นำ้ 0.5 กรมั 10. ข้อใดต่อไปนก้ี ล่ำวไดถ้ กู ตอ้ งท่ีสุด
ข. เหลือแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ 0.3 กรัม ก. ปริมำณของผลิตภัณฑท์ ค่ี ำนวณไดจ้ ำกสมกำรเคมี
ค. เหลอื แกส๊ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 0.3 กรัม เรียกว่ำผลได้จรงิ
ง. เหลอื ซลั เฟอร์ 0.5 กรัม ข. ผลทไี่ ดจ้ รงิ สว่ นใหญม่ คี ำ่ มำกกวำ่ ทฤษฎี
5. CaCO3+HCl → CaCl2+H2O+ CO2 เมอ่ื ใช้ ค. ในทำงปฏบิ ตั ปิ ริมำณของผลิตภณั ฑท์ เ่ี กิดจรงิ
แคลเซยี มคำร์บอเนต 50 กรัม ทำปฏิกิรยิ ำกับกรดไฮโดร
เรียกวำ่ ผลไดร้ ้อยละ
คลอริก 0.5 โมล จะแกส๊ คำร์บอนไดออกไซดก์ ล่ี ิตรที่ STP ง. ประสิทธภิ ำพของกำรทำปฏกิ ริ ิยำอำจวดั ไดจ้ ำกกำร
ก. 5.4 ค. 5.6 เปรียบเทียบผลไดจ้ ริงกบั ผลได้ตำมเปน็ ทฤษฎีร้อย
ข. 5.5 ง. 5.7 ละเรยี กว่ำ ผลได้รอ้ ยละ
5
ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ ชุดท่ี 2
เร่ือง การคานวณปริมาณสารในปฏิกิรยิ าเคมี
รายวชิ า เคมี ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีที่ 4 เวลา 3 ชวั่ โมง
สาระเคมี
2. เข้าใจการเขียนและดุลสมการเคมี ปริมาณสัมพันธ์ในปฏิกิริยาเคมี
อตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี สมดุลในปฏิกิริยาเคมี สมบัติและปฏิกิริยาของกรด-
เบส ปฏิกิริยารีดอกซ์และเซลล์เคมีไฟฟา้ รวมท้งั การนาความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์
ตวั ช้วี ัด/ผลการเรียนรู้
6.ระบสุ ารกาหนดปรมิ าณ และคานวณปรมิ าณสารตา่ ง ๆ ในปฏิกิริยาเคมี
7. คานวณผลไดร้ อ้ ยละของผลิตภัณฑ์ในปฏกิ ิรยิ าเคมี
จุดประสงค์การเรียนรู้
ดา้ นความรู้ (K)
1. ระบุสารกาหนดปรมิ าณได้
2. คานวณปรมิ าณสารในปฏกิ ริ ยิ าเคมที ี่เก่ยี วข้องกบั สารกาหนดปริมาณ
3. คานวณผลไดร้ อ้ ยละของผลติ ภัณฑใ์ นปฏกิ ริ ยิ าเคมี
ดา้ นทักษะ/กระบวนการ (P)
1. การใช้ตัวเลข
2. การประยกุ ต์
6
ข้ันตอนการทากจิ กรรม
คาชแี้ จง : 1. ชดุ กิจกรรมนี้มที ัง้ หมด 2 กจิ กรรม รวม 10
คะแนน ใช้เวลา 1 ชวั่ โมง
2. ใหน้ กั เรยี นปฏิบัตติ ามขนั้ ตอนและตอบคาถามตอ่ ไปน้ี
กจิ กรรมที่ 1
1. นักเรียนแบ่งกลุ่มออกเป็น 4 กลมุ่ เทา่ ๆ กนั
2. นักเรยี นแตล่ ะกลุม่ ศึกษาชุดกิจกรรมท่ี 1 เร่อื ง การทดลองผลได้รอ้ ยละของ
ปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมคาร์บอเนตกบั กรดไฮโดรคลอรกิ
3. นักเรียนทาการทดลองและบนั ทกึ ผลการทดลองลงในแบบบนั ทกึ กิจกรรมท่ี
1.4. ตารางบันทกึ ผลการทดลอง
กจิ กรรมที่ 2
1. นกั เรียนแต่ละกลุ่มสรปุ องคค์ วามรู้ลงในแบบบนั ทกึ กจิ กรรมที่ 2.1 สรปุ ผล
การทดลองปฏิกริ ิยาเคมรี ะหวา่ งแก๊สออกซิเจนและแกส๊ ไนโตรเจนมอนอกไซด์
2. นักเรียนรว่ มกนั ตอบคาถามในกจิ กรรมท่ี 2.2 คาถามท้ายการทดลอง
7
1 การทดลองผลไดร้ อ้ ยละของปฏกิ ริ ยิ าระหวา่ งโซเดยี ม
คาร์บอเนตกบั กรดไฮโดรคลอรกิ
1.1 จดุ ประสงค์
1. ทดลองหามวลแก๊สคาร์บอนไดออกไซดท์ เี่ กิดขึ้นจากปฏกิ ริ ยิ า
ระหวา่ งโซเดยี มคารบ์ อเนตกบั กรดไฮโดรคลอริก
2. เปรยี บเทียบมวลของแก๊สคารบ์ อนไดออกไซดต์ ามทฤษฎแี ละ
มวลที่หาไดจ้ ากการทดลอง
1.2 วัสดุ อุปกรณแ์ ละสารเคมี
สารเคมี
1. โซเดยี มคาร์บอเนต
2. สารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ
วสั ดุ อุปกรณ์
1. บกี เกอร์ขนาด 50 mL
2. บีกเกอร์ขนาด 250 mL
3. ช้อนตักสาร
4. กระบอกตวงขนาด 50 mL
5. เครื่องช่งั สาร
8
1.3 วธิ กี ารทดลอง
1. ตวงกรดไฮโดรคลอรกิ เข้มขน้ 1.0 mol/L ปริมาตร 40.0 mL ใสล่ ง
ในบีกเกอร์ขนาด 250 mL ช่งั และบันทึกมวลของบกี เกอร์ทีบ่ รรจุ
HCl
2. ชงั่ โซเดียมคาร์บอเนต 2.0 กรมั และบันทึกมวลทชี่ ั่งได้
3. เทโซเดยี มคาร์บอเนตลงในกรดไฮโดรคลอริกอยา่ งชา้ ๆ จนหมด
โดยใหร้ ะวงั สารกระเด็นเนอ่ื งจากมีฟองแก๊สทเี่ กดิ ข้ึน แกว่งบกี
เกอร์จนกระทัง้ โซเดยี มคารบ์ อเนตละลายหมด
4. ชง่ั และบนั ทกึ มวลของบีกเกอร์ทีบ่ รรจสุ ารหลังเกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี
1.4 บนั ทกึ ผลการทดลอง
ตารางที่ 1.4.1 มวลของกรดไฮโดรคลอรกิ กอ่ นทาปฏิกริ ิยา
ครงั้ ท่ี มวลของกรดไฮโดรคลอริก
1
2
3
ตารางที่ 1.4.2 มวลของบกี เกอร์หลังทาปฏกิ ิรยิ า
ครง้ั ที่ มวลของบกี เกอร์
1
2
3
9
2 สรปุ ผลการทดลองผลไดร้ อ้ ยละของปฏกิ ริ ิยาระหวา่ ง
โซเดยี มคาร์บอเนตกบั กรดไฮโดรคลอริก
2.1 สรปุ ผลการทดลอง
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
2.2 คาถามท้ายการทดลอง
1.สมการเคมขี องปฏกิ ิรยิ าเคมที เี่ กิดขนึ้ เปน็ อยา่ งไร
...........................................................................................
...........................................................................................
2. มวลของแก๊สคาร์บอนไดออกไซดท์ ่ีเกดิ ขึ้นในการทดลองน้หี าได้อย่างไร
และมีคา่ เป็นเทา่ ใด
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
3. คานวณสารกาหนดปริมาณจากปฏกิ ิริยาท่ีเกดิ ข้นึ
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
10
แบบทดสอบหลงั เรยี น
คาช้แี จง : 1. แบบทดสอบจานวน 10 ขอ้ ๆ ละ 1 คะแนน รวม 10 คะแนน
2. จงเลือกคาตอบทถ่ี ูกต้องทส่ี ุดเพียงข้อเดียว และให้นกั เรยี นทาเคร่อื งหมายกากบาท (x)
ลงในกระดาษคาตอบ ใช้เวลา 30 นาที
1. 2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4 6. ขอ้ ใดต่อไปนใ้ี หค้ วำมหมำยของคำวำ่ สำรกำหนด
ถำ้ ใช้แกส๊ แอมโมเนยี 33.6 ลติ รท่ี STP ทำปฏิกิริยำกับ
ปรมิ ำณ ได้ถกู ตอ้ งท่สี ดุ
กรดซลั ฟิวรกิ เขม้ ขน้ 2 โมลตอ่ ลติ ร ปรมิ ำตร 250 ก. สำรตัง้ ตน้ ทท่ี ำปฏกิ ิรยิ ำหมดกอ่ นสำรอื่นจะเปน็ สำรที่
มลิ ลิลิตร แอมโมเนยี ซัลเฟตทเ่ี กิดขน้ึ มมี วลก่ีกรมั กำหนดปรมิ ำณผลติ ภณั ฑ์
ก. 66.1 ค. 66.3 ข. สำรตงั้ ตน้ ที่มีปริมำณมำกจะกำหนดปริมำณสำร
ข. 66.2 ง. 66.4 ผลติ ภัณฑ์
2. ถำ้ แก๊สมีเทนปริมำณ 8.0 กรมั เกิดปฏกิ ริ ยิ ำเผำไหม้ ค. ปรมิ ำณของสำรตง้ั ตน้ บำงชนดิ มำกกวำ่ อตั รำส่วนท่ที ำ
กบั แกส๊ ออกซเิ จนปรมิ ำณ 48 กรัม จะเกดิ ปริมำณของ ปฏิกิรยิ ำท่ีพอดกี นั
แกส๊ คำรบ์ อนไดออกไซดข์ น้ึ กกี่ รัมท่ี STP ง. สำรผลติ ภัณฑท์ ี่หมดห่อนจะชว่ ยกำหนดสำรผลติ ภณั ฑ์
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2 ชนดิ อนื่ ด้วย
ก. 5.2 ค. 9.2 7. 2H2 +O6 → H2O
จำกสมกำรถำ้ มแี กส๊ ไฮโดรเจน 6 โมล ทำปฏกิ ริ ยิ ำกับ
ข. 7.2 ง. 11.2
3. นำกรดบวิ ทำโนอกิ 10.0 กรัม ทำปฏิกริ ิยำกับเอทำ แก๊สออกซเิ จน 2 โมล จะเกดิ น้ำกก่ี รมั
นอล 3.14 กรมั ได้บวิ ทำโนเอตและนำ้ ดงั สมกำร ก. 71.08 ค. 72.10
C4H8O2 + C2H6O → C6H12O2 + H2O ข. 72.08 ง. 73.10
จงคำนวณหำผลไดร้ ้อยละ ถ้ำกำรทดลองพบวำ่ เกดิ เอทลิ
8. 2Mg+O2 → 2Mg
บวิ ทำโนเอต 5.30 กรัม จำกสมกำรถำ้ โลหะแมกนเี ซยี มจำนวน 6 โมล ทำ
ก. 60.9 ค. 66.9 ปฏิกริ ิยำกบั แกส๊ ออกซิเจนจำนวน 2.5 โมล จะเกิดมวล
ข. 63.9 ง. 67.9 ของแมกนเี ซยี มออกไซดก์ ก่ี รัม
4.ถำ้ นำเบนซีนจำนวน 15.6 กรัม ทำปฏิกริ ยิ ำกบั กรด ก. 200.5 ค. 203.5
ไนทรกิ จำนวนมำกเกินพอ พบว่ำเกดิ ไนโตรเบนซนี 18.0 ข. 201.5 ง. 204.5
กรมั จงหำผลไดร้ อ้ ยละ 9. 2H2S+SO2 → 3S+ 2H2O ถำ้ ผสมแกส๊
ไฮโดรเจนซลั ไฟดแ์ ละแกส๊ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์อยำ่ งละ 5
C6H6+ HNO3 → C6H5NO2 + H2
ก. 50.3 ค. 60.2
กรัม เมอ่ื ปฏกิ ิริยำเคมเี กิดอยำ่ งสมบรู ณจ์ ะเหลือสำรใด
ข. 55.3 ง. 73.2 และเหลอื อย่กู ี่กรมั
5. ขอ้ ใดต่อไปนก้ี ล่ำวไดถ้ กู ต้องทสี่ ุด ก. เหลอื นำ้ 0.5 กรัม
ก. ปริมำณของผลติ ภัณฑท์ ่ีคำนวณไดจ้ ำกสมกำรเคมี ข. เหลอื แกส๊ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ 0.3 กรมั
เรียกว่ำผลได้จริง ค. เหลือแก๊สซลั เฟอร์ไดออกไซด์ 0.3 กรมั
ข. ผลทีไ่ ด้จริงส่วนใหญม่ ีคำ่ มำกกวำ่ ทฤษฎี ง. เหลอื ซัลเฟอร์ 0.5 กรัม
ค. ในทำงปฏบิ ตั ปิ รมิ ำณของผลติ ภณั ฑท์ ่ีเกิดจรงิ 10. CaCO3+HCl → CaCl2+H2O+ CO2 เมือ่ ใช้
แคลเซียมคำร์บอเนต 50 กรมั ทำปฏกิ ิริยำกับกรดไฮโดร
เรยี กวำ่ ผลไดร้ ้อยละ
ง. ประสทิ ธภิ ำพของกำรทำปฏิกริ ยิ ำอำจวดั ไดจ้ ำกกำร คลอรกิ 0.5 โมล จะแก๊สคำร์บอนไดออกไซดก์ ลี่ ติ รที่ STP
เปรียบเทียบผลได้จริงกับผลได้ตำมเป็นทฤษฎีรอ้ ย ก. 5.4 ค. 5.6
ละเรียกวำ่ ผลไดร้ ้อยละ ข. 5.5 ง. 5.7
11
ประวัตผิ ู้จัดทา
ชือ่ –สกุล : นำงสำวกลุ สตรี สัตถำผล
วัน เดือน ปีเกิด : 07 กรกฎำคม 2541
เบอรโ์ ทร : 061-5291627
สถานท่เี กิด : 116 หมู่ 4 บำ้ นห้วยบำง ตำบลวำรชิ ภูมิ อำเภอวำรชิ ภูมิ
จงั หวดั สกลนคร 47150
สถานท่ีอยปู่ ัจจุบัน : 116 หมู่ 4 บ้ำนหว้ ยบำง ตำบลวำริชภมู ิ อำเภอวำริภูมิ
จงั หวดั สกลนคร 47150
E–mail : [email protected]
ประวัติการศึกษา
วุฒกิ ารศึกษา ชอ่ื สถาบนั ปีที่สาเร็จการศึกษา
ประถมศกึ ษำปีที่ 6 โรงเรียนอนุบำลวำริชภมู ิ 2553
มัธยมศึกษำปที ่ี 6 โรงเรียนวำรชิ วิทยำ 2559
ครุศำสตรบัณฑติ มหำวิทยำลยั รำชภัฏอุดรธำนี (ปัจจุบนั )
12
ประวัตผิ จู้ ัดทา
ชอื่ –สกลุ : นำงสำวชนดิ ำ แกน่ ท้ำว
วนั เดอื น ปเี กดิ : 27 มนี ำคม 2541
เบอร์โทร : 095-6460790
สถานทเ่ี กิด : 26 หมู่ 10 บ้ำนโพนงำม ตำบลโพนงำม อำเภอกมลำไสย
จังหวดั กำฬสินธ์ุ 46130
สถานทีอ่ ยปู่ จั จบุ ัน : 26 หมู่ 10 บำ้ นโพนงำม ตำบลโพนงำม อำเภอกมลำไสย
จงั หวดั กำฬสินธ์ุ 46130
E–mail : [email protected]
ประวตั กิ ารศกึ ษา
วฒุ ิการศึกษา ชือ่ สถาบนั ปที ่สี าเรจ็ การศึกษา
มัธยมศกึ ษำปที ี่ 6 โรงเรียนกมลำไสย 2559
ครุศำสตรบัณฑิต มหำวทิ ยำลยั รำชภฏั อุดรธำนี (ปจั จุบัน)
13
อ้างองิ
กระทรวงศึกษำธิกำร. (2551). หลักสูตรแกนกลางการศกึ ษาข้ันพืน้ ฐาน พทุ ธศกั ราช
2551.กรุงเทพฯ : โรงพมิ พ์ชมุ นุมสหกรณ์กำรเกษตรแห่งประเทศไทย.
สถำบันส่งเสริมกำรสอนวิทยำศำสตร์และเทคโนโลยี. (2559).คมู่ อื ครู รายวชิ าเพ่มิ เตมิ
เคมี เล่ม 2 (พมิ พ์คร้ังท่ี 3). กรงุ เทพฯ: โรงพิมพ์ สกสค.
สถำบนั สง่ เสรมิ กำรสอนวทิ ยำศำสตร์และเทคโนโลยี. (2559). หนงั สือเรียน รายวิชา
เพ่มิ เติม เคมี เลม่ 2 (พมิ พ์คร้งั ท่ี 9). กรงุ เทพฯ: โรงพมิ พ์ สกสค.
ภาคผนวก
ใบความรู้
ใบความรู้
สำรกำหนดปรมิ ำณ
สำรกำหนดปรมิ ำณกำรทดลองในหอ้ งปฏิบัตกิ ำรเคมี ปฏิกริ ิยำเคมใี น
ชีวติ ประจำวนั หรือในอุตสำหกรรม กำรผลิตสำรเคมีชนิดตำ่ ง ๆ โดยทัว่ ไปจะมี
ปริมำณของสำรตัง้ ตน้ บำงชนดิ มำกกวำ่ อตั รำส่วนที่ทำปฏิกิรยิ ำพอดกี นั ตำมสมกำร
เคมี สำรตงั้ ต้นท่ที ำปฏกิ ริ ยิ ำหมดก่อนสำรอ่นื จะเป็นสำรทกี่ ำหนดปรมิ ำณผลติ ภณั ฑ์
ท่ีเกดิ ขนึ้ จึงเรียกวำ่ สารกาหนดปริมาณ (limiting reagent หรือ limiting
reactant) ส่วนสำรตง้ั ต้นทม่ี ีปรมิ ำณมำกเกนิ พอจะทำปฏิกริ ยิ ำไม่หมดและเหลอื อยู่
ในปฏิกริ ยิ ำ
พจิ ำรณำปฏกิ ริ ิยำเคมีระหวำ่ งแก๊สไฮโดรเจน 6 โมเลกลุ กบั แกส๊ ออกซเิ จน
2 โมเลกุล เกิดเป็นน้ำ ดังรปู 3.1
รปู 3.1 ปรมิ ำณสำรกอ่ นและหลังเกดิ ปฏิกริ ยิ ำเคมี
พิจำรณำสมกำรเคมรี ะหว่ำงแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซเิ จนดังน้ี
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
จำกสมกำรเคมี แก๊สไฮโดรเจน 2 โมลทำปฏกิ ิริยำพอดีกับแกส๊ ออกซเิ จน 1
โมล เกดิ เปน็ น้ำ 2 โมลดงั น้นั ถำ้ มแี กส๊ ไฮโดรเจน 6 โมล จะต้องใช้แก๊สออกซเิ จน 3
โมล แตถ่ ้ำในปฏกิ ิรยิ ำมีแก๊สออกซเิ จนเพียง 2 โมลแกส๊ ออกซิเจนจงึ ทำปฏกิ ิริยำ
หมดและเปน็ สำรกำหนดปรมิ ำณ โดยใชแ้ ก๊สไฮโดรเจนไปเพียง 4 โมลเท่ำนนั้ เมื่อ
ส้ินสุดปฏกิ ริ ยิ ำจึงได้นำ้ 4 โมล หรอื 72.08 กรมั และเหลือแก๊สไฮโดรเจน 2 โมล
กำรใช้สำรกำหนดปรมิ ำณเพื่อคำนวณปรมิ ำณผลติ ภัณฑแ์ ละสำรท่เี หลือทำไดด้ ัง
ตวั อยำ่ งตอ่ ไปนี้
ตัวอย่ำง ปฏิกิริยำเคมตี อ่ ไปน้ี
2Mg (s) + O2 (g) 2MgO (s)
ถ้ำโลหะแมกนเี ซียม (Mg) จำนวน 6,000 โมลทำปฏิกิรยิ ำกบั แกส๊ ออกซเิ จน (O2)
จำนวน 2.500 โมล จงคำนวณ
1. สำรกำหนดปรมิ ำณและจำนวนโมลของสำรที่เหลือ
2. มวลของแมกนีเซยี มออกไซดท์ เ่ี กดิ ขน้ึ
แนวคิด จำกปรมิ ำณสำรทโี่ จทย์กำหนดให้ คำนวณจำนวนโมลของสำรต้งั ตน้ ทจ่ี ะ
ทำปฏกิ ิริยำพอดีกันเพือ่ หำสำรกำหนดปรมิ ำณ และจำนวนโมลของสำรท่เี หลอื
จำกน้ันคำนวณปรมิ ำณของผลิตภัณฑ์ทเ่ี กดิ ข้ึนจำกสำรกำหนดปรมิ ำณ
วธิ ที า
1. สำรกำหนดปรมิ ำณและจำนวนโมลของสำรทเ่ี หลอื
ข้ันท่ี 1 หำสำรกำหนดปรมิ ำณ
จำกสมกำรเคมี อตั รำส่วนโดยโมลของ Mg : O2 = 2 : 1 ดงั นน้ั คำนวณจำนวน
โมลของ O2 เม่อื ใช้ Mg 6.000 mol ไดด้ ังนี้ 1 mol O2
2 mol Mg
โมลของ O2 = 6.000 mol Mg x
= 3.000 mol O2
นั่นคือ ถ้ำใชโ้ ลหะแมกนีเซียม 6.000 โมลจะต้องใชแ้ กส๊ ออกซเิ จน 3.000
โมล ซงึ่ มำกกว่ำปรมิ ำณแก๊สออกซเิ จนที่โจทย์กำหนดไว้ แสดงวำ่ แก๊สออกซเิ จน
คือสำรกำหนดปรมิ ำณ
หรอื อำจคำนวณจำนวนโมลของ Mg เมอ่ื ใช้ O2 2.500 mol ได้ดังน้ี
2 mol Mg
โมลของ Mg = 2.500 mol O2 x 1 mol O2
= 5.000 mol Mg
นน่ั คือถ้ำใช้แกส๊ ออกซเิ จน 2.500 โมล ต้องใชโ้ ลหะแมกนีเซยี ม 5.000 โมล
ซึ่งนอ้ ยกว่ำปรมิ ำณท่โี จทยก์ ำหนดไว้ แสดงวำ่ มโี ลหะแมกนเี ซียมเหลอื อยู่ ดงั น้นั
แก๊สออกซเิ จนจึงเปน็ สำรกำหนดปรมิ ำณ
ขนั้ ท่ี 2 หำจำนวนโมลของสำรท่ีเหลอื
จำกขั้นท่ี 1 พบว่ำตอ้ งใช้โลหะแมกนเี ซยี ม 5.000 โมล และมโี ลหะแมกนเี ซยี ม
6.000 โมล แสดงวำ่ มโี ลหะแมกนีเซียมเหลือ 6.000 mol – 5.000 mol = 1.000
mol
2. มวลของแมกนเี ซยี มออกไซดท์ ีเ่ กิดขึ้น
ข้ันที่ 1 หำสำรกำหนดปริมำณ
ซ่งึ จำกข้อ 1) ทรำบแล้วว่ำสำรกำหนดปรมิ ำณคอื O2 จึงใช้จำนวนโมลของ O2 ใน
กำรคำนวณ
ขน้ั ที่ 2 ระบแุ ฟกเตอร์เปล่ยี นหน่วยทจ่ี ะใช้
2 mol MgO (จำกสมกำรเคมอี ัตรำสว่ นโดยโมลระหวำ่ ง MgO : O2 = 2 : 1)
1 mol O2
40.30 g MgO (จำกมวลตอ่ โมลของ MgO เท่ำกับ 40.30 g/mol)
1 mol MgO
ขน้ั ท่ี 3 คำนวณมวลของ MgO
มวลของ MgO = 2.500 mol O2 × 2 mol MgO ×410.m30olgMMggOO
1 mol O2
= 201.5 g MgO
ดังนน้ั แมกนเี ซียมออกไซด์ท่เี กิดข้ึนมมี วล 201.5 กรัม
ผลได้ร้อยละ
ปริมำณของผลิตภัณฑท์ ค่ี ำนวณได้จำกสำรกำหนดปริมำณตำมสมกำรเคมี
เรยี กว่ำ ผลไดต้ ามทฤษฎี (theoretical yield) แตใ่ นทำงปฏบิ ัตปิ ริมำณของ
ผลติ ภณั ฑ์ท่ีเกดิ จรงิ เรียกวำ่ ผลได้จริง (actual yield) ส่วนใหญ่มคี ำ่ น้อยกว่ำผลได้
ตำมทฤษฎี ซึง่ อำจเกิดจำกหลำยปัจจยั เช่น ปฏิกิรยิ ำเคมีเกดิ ขึ้นไมส่ มบรู ณ์หรอื มี
ปฏิกิริยำขำ้ งเคยี งทไ่ี ม่ใหผ้ ลติ ภณั ฑท์ ี่ต้องกำร หรือเกดิ กำรสญู หำยของผลติ ภัณฑ์
ระหว่ำงกระบวนกำรเก็บหรอื แยกผลิตภณั ฑ์ นอกจำกน้ีควำมผดิ พลำดในกำรวดั
ปริมำณผลติ ภัณฑร์ ะหว่ำงกำรทดลองยังอำจทำให้ผลได้จริงมคี ่ำน้อยหรอื มำกกวำ่
ผลได้ตำมทฤษฎี
ประสทิ ธิภำพของกำรทำปฏิกิริยำอำจวดั ได้จำกกำรเปรยี บเทยี บผลไดจ้ ริงกับ
ผลได้ตำมทฤษฎีเป็นรอ้ ยละ ซึง่ เรยี กว่ำ ผลไดร้ อ้ ยละ (percent yield,% yield) ซงึ่
มคี วำมสมั พันธด์ งั น้ี
ผลได้รอ้ ยละ = ผลไดจ้ รงิ (กรัมหรือโมล) × 100
ผลได้ตำมทฤษฎี (กรมั หรือโมล)
ตัวอยา่ ง
ถำ้ นำ้ เบนซนี (C6H6) จำนวน 15.6 กรัมมำทำปฏิกริ ิยำกับกรดในทรกิ
(HNO3) จำนวนมำกเกินพอ พบวำ่ เกิดในโตรเบนซีน (C6H5NO2) 18.0 กรมั จงหำ
ผลไดร้ อ้ ยละ
C6H6(l) + HNO3(aq) → C6H5NO2(l) + H2O(l)
วธิ ีทา
ขนั้ ท่ี 1 หำมวลของไนโตรเบนซีนตำมทฤษฎี
คำนวณมวลของ C6H5NO2 จำก C6H6 15.6 g ไดด้ ังนี้
มวลของ C6H5NO2
1 mol C6H6 1 mol C6 H5NO2 123.12 g C6H5NO2
= 15.6 g C6H6 × 78.12 g C6H6 × 1 mol C6H6 × 1 mol C6H5NO2
= 24.6 g C6H5NO2
นัน่ คอื มวลของไนโตรเบนซีนตำมทฤษฎเี ท่ำกับ 24.6 กรัม
ขั้นที่ 2 หำผลไดร้ ้อยละ
ผลได้รอ้ ยละ = ผลได้จรงิ × 100
ผลได้ตำมทฤษฎี
= 18.0 g × 100
24.6 g
= 73.2
ดงั นั้น ปฏกิ ริ ยิ ำนีม้ ผี ลไดร้ ้อยละเทำ่ กับ 73.2
แบบฝึกทกั ษะ
แบบฝกึ หัดที่ 1
เร่ือง สารกาหนดปริมาณ
คาชี้แจง : ใหน้ กั เรยี นคานวณปริมาณของสารที่กาหนดใหต้ อ่ ไปนี้
จานวน 4 ข้อ ขอ้ ละ 5 คะแนน
1. แคลเซียมคารบ์ อเนตทาปฏิกริ ยิ ากบั กรดไฮโดรคลอริก ดังน้ี (สมการเคมยี งั ไม่
ดลุ )
CaCO3 (s) + HCl (aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
เมอ่ื ใช้แคลเซียมคารบ์ อเนต 50.0 กรมั ทาปฏิกริ ิยากับกรดไฮโดรคลอริก 0.500
โมล จะเกิดแกส๊ คาร์บอนไดออกไซดก์ ลี่ ิตรท่ี STP
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
2. จากปฏิกิรยิ าเคมี 2H2S(g) + SO2(g) → 3S(s) + 2H2O(l)
ถ้าผสมแกส๊ ไฮโดรเจนซลั ไฟดแ์ ละแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซดอ์ ย่างละ 5.00 กรัม
เม่ือปฏิกริ ิยาเคมีเกดิ อย่างสมบูรณ์จะเหลือสารใด และเหลืออย่กู ี่กรมั
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
3. ถ้านาแกส๊ ไฮโดรเจน 30.0 ลติ รมาทาปฏิกริ ยิ ากับแก๊สไนโตรเจน 20.0 ลิตรจะ
เกิดแกส๊ แอมโมเนียมากที่สุดก่ีโมลท่ี STP
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
4. ผสมสารละลายกรดเกลือเขม้ ข้น 1.50 โมลตอ่ ลติ รปรมิ าตร 25.0 มลิ ลิลิตร กับ
สารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์เข้มขน้ 0.800 โมลต่อลิตรปรมิ าตร 40.0 มิลลิลติ ร
ปฏกิ ิริยาท่เี กดิ ข้ึนเขียนแสดงได้ดงั น้ี
HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O(l)
จงตอบคาถามต่อไปน้ี
4.1 สารใดเป็นสารกาหนดปรมิ าณ
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
4.2 เม่อื ปฏกิ ริ ยิ าสิ้นสดุ จะได้สารละลายโซเดยี มคลอไรด์ที่โมลตอ่ ลติ ร
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
4.3 เมือ่ ทดสอบสารละลายหลังสิ้นสดุ ปฏิกิริยากับกระดาษลิตมสั สแี ดงและนา้ เงิน
มีการเปล่ยี นแปลงหรือไมอ่ ยา่ งไร
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
แบบฝกึ หัด
เรื่อง ผลไดร้ อ้ ยละ
คาช้ีแจง : ให้นักเรียนคานวณปรมิ าณของสารที่กาหนดใหต้ อ่ ไปนี้
จานวน 3 ข้อ ขอ้ ละ 5 คะแนน
1.แกส๊ แอมโมเนียทาปฏิกริ ยิ าเคมกี ับแก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์ไดแ้ อมโมเนยี มคลอไรด์
ซึ่งเปน็ ของแขง็ สขี าว ถ้าใช้แอมโมเนยี 0.200 กรมั จงคานวณ
1.1. มวลของแอมโมเนียมคลอไรด์ท่ีเกิดขึน้
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
1.2. ผลได้รอ้ ยละของปฏิกิรยิ าเคมี ถา้ มีแอมโมเนยี มคลอไรด์เกดิ ขน้ึ 0.20 กรมั
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
2. ไนโตรเบนซีน (C6H5NO2) เปน็ สารทใ่ี ช้มากในอุตสาหกรรมการทาสี เตรยี มได้
จากปฏิกิรยิ าเคมรี ะหว่างเบนซนี (C6H6) กบั กรดในทรกิ (HNO3) ดงั สมการเคมี
ต่อไปน้ี C6H6(l) + HNO3 (aq) → C6H5NO2(l) + H2O(l)
ถา้ ใชเ้ บนซิน 20.30 กรัมทาปฏิกิริยาเคมกี บั กรดในทรกิ มากเกินพอ จะเกิดไนโต
รเบนซนี ก่กี รมั และถ้าได้ไนโตรเบนซนี เพียง 28.7 กรมั ผลผลิตท่ีไดค้ ิดเปน็ ร้อยละ
เท่าใด
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
3. น้ามนั ระกา (methyl salicylate) เตรยี มได้จากปฏกิ ริ ยิ าต่อไปนี้
C7H6O3 (s) + CH4O(l) → C8H8O3(l) + H2O(l)
กรดซาลิซิลิก เมทานอล นา้ มันระกา
จากการทดลองพบว่าเมอื่ ใชก้ รดซาลซิ ิลกิ 15.0 กรัม ทาปฏิกริ ยิ าเคมกี ับเมทานอล
11.20 กรัมจะได้นา้ มนั ระกา 12.4 กรัม จงหาผลไดร้ ้อยละจากการทดลองน้ี
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
กระดาษคาตอบกอ่ นเรยี น – หลังเรยี น
กระดาษคาตอบ
แบบทดสอบก่อนเรียน
ข้อที่ ก ข ค ง
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
แบบทดสอบหลงั เรียน คะแนนท่ไี ด้ =
ข้อท่ี ก ข ค ง
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
เฉลยชุดกจิ กรรมการเรียนรู้
1 การทดลองผลไดร้ อ้ ยละของปฏิกริ ิยาระหวา่ งโซเดียม
คารบ์ อเนตกบั กรดไฮโดรคลอรกิ
1.1 จุดประสงค์
1. ทดลองหามวลแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ทีเ่ กดิ ขนึ้ จากปฏิกริ ิยา
ระหว่างโซเดียมคาร์บอเนตกับกรดไฮโดรคลอรกิ
2. เปรยี บเทยี บมวลของแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดต์ ามทฤษฎแี ละ
มวลท่หี าไดจ้ ากการทดลอง
1.2 วัสดุ อุปกรณแ์ ละสารเคมี
สารเคมี
1. โซเดียมคารบ์ อเนต
2. สารละลายกรดไฮโดรคลอริก
วัสดุ อุปกรณ์
1. บีกเกอร์ขนาด 50 mL
2. บกี เกอร์ขนาด 250 mL
3. ช้อนตกั สาร
4. กระบอกตวงขนาด 50 mL
5. เครื่องชงั่ สาร
1.3 วธิ ีการทดลอง
1. ตวงกรดไฮโดรคลอริกเขม้ ข้น 1.0 mol/L ปริมาตร 40.0 mL ใส่ลง
ในบีกเกอร์ขนาด 250 mL ชง่ั และบนั ทึกมวลของบกี เกอร์ท่ีบรรจุ
HCl
2. ช่งั โซเดยี มคารบ์ อเนต 2.0 กรัมและบันทึกมวลทช่ี งั่ ได้
3. เทโซเดยี มคารบ์ อเนตลงในกรดไฮโดรคลอริกอย่างช้า ๆ จนหมด
โดยใหร้ ะวงั สารกระเดน็ เนือ่ งจากมฟี องแกส๊ ทเี่ กิดข้นึ แกวง่ บีก
เกอร์จนกระท้งั โซเดยี มคารบ์ อเนตละลายหมด
4. ช่งั และบันทกึ มวลของบกี เกอร์ท่ีบรรจสุ ารหลงั เกดิ ปฏิกริ ิยาเคมี
1.4 บันทกึ ผลการทดลอง
ตารางท่ี 1.4.1 มวลของกรดไฮโดรคลอรกิ กอ่ นทาปฏิกริ ิยา
ครัง้ ที่ มวลของกรดไฮโดรคลอริก
1 154.38
2 154.38
3 154.38
ตารางที่ 1.4.2 มวลของบีกเกอร์หลังทาปฏกิ ิริยา
ครงั้ ที่ มวลของบีกเกอร์
1 155.60
2 155.60
3 155.60
2 สรปุ ผลการทดลองผลไดร้ อ้ ยละของปฏกิ ิรยิ าระหว่าง
โซเดียมคาร์บอเนตกบั กรดไฮโดรคลอริก
2.1 สรปุ ผลการทดลอง
.
จากผลการทดลองจะเห็นไดว้ า่ เม่อื ผสมสารละลาย
โซเดียมคาร์บอนเนตลงในกรดไฮโดรคลอรกิ จะมฟี องแกส๊ เกดิ ขึน้
ดงั นนั้ มวลของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ตามทฤษฎีมากกว่ามวลทีห่ าได้
จากการทดลอง
2.2 คาถามท้ายการทดลอง
1.สมการเคมีของปฏิกริ ิยาเคมีท่เี กิดขึน้ เป็นอยา่ งไร
Na2CO3 + 2HCl → CO2 + 2NaCl + H2O
2. มวลของแกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ทเี่ กดิ ขึน้ ในการทดลองน้หี าไดอ้ ยา่ งไร
และมคี ่าเป็นเทา่ ใด
มวลของ CO2 ท่ีเกิดข้ึนจากกการทดลองหาไดโ้ ดยพจิ ารณาจากกฎทรง
มวล ดงั นี้
มวลของสารก่อนทาปฏิกริ ิยา = มวลของสารหลงั ทาปฏกิ ิรยิ า
มวลของ Na2CO3 + HCl = (มวลของ NaCl + H2O ) + มวลของ CO2
m1+ m2 = m3 + มวลของ CO2
เมอื่ m1 คอื มวลของบีกเกอร์ทบ่ี รรจุกรดไฮโดรคลอรกิ
m2 คอื มวลของ Na2CO3
m3 คอื มวลของบกี เกอร์ทบี่ รรจสุ ารหลงั เกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี
2.2 คาถามท้ายการทดลอง
ต่อข้อ 2
หามวลของแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ทเ่ี กิดข้ึนจากการทดลอง ไดด้ งั น้ี
มวลของแก๊ส CO2 = (m1+ m2) − m3
= (154.38 + 2.00) – 155.60
= 0.78
ดังนน้ั ในการทดลองมแี กส๊ คาร์บอนไดออกไซดเ์ กิดข้นึ 0.78 กรมั
3. คานวณสารกาหนดปริมาณจากปฏกิ ิริยาท่เี กดิ ขึน้
ขน้ั ที่ 1 คานวณสารกาหนดปริมาณ
คานวณมวลของ Na2CO3 ทาปฏิกริ ิยาพอดกี ับ HCl 1.0
mol/L ปรมิ าตร 40.0 mL ไดด้ ังนี้
มวลข=อ4ง0.N0am2LC×O3110.000mmoll HCl × 1 mol Na2CO3 × 105.99 g Na2CO3
HCl 2 mol Na2CO3 1 mol Na2CO3
= 2.1 g Na2CO3
น้นั คอื HCl 1.0 mol/L ปรมิ าตร 40.0 mL จะทาปฏกิ ริ ยิ าพอดกี บั Na2CO3
2.1 g แต่ชงั่ Na2CO3 มวล 2.00 g ดังนนั้ Na2CO3 เปน็ สารกาหนด
ปรมิ าณ
ขน้ั ท่ี 2 คานวณมวลของ CO2
คานวณมวลของ CO2 จากสารกาหนดปริมาณ ซ่ึงคือมวล
ของ Na2CO3 ทช่ี ัง่ ได้ดงั นี้
มวลของแกส๊ CO2
1 mol Na2CO3 × 1 mol CO2 × 44.01 g CO2
= 2.00 g Na2CO3 × 105.99 g Na2CO3 1 mol Na2CO3 1 mol CO2
= 0.830 g CO2
ดงั นนั้ มวลของแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ตามทฤษฎีเทา่ กับ 0.830 กรมั
เฉลยแบบฝกึ ทกั ษะ
แบบฝกึ หัดท่ี 1
เรือ่ ง สารกาหนดปริมาณ
คาช้ีแจง : ให้นกั เรียนคานวณปรมิ าณของสารท่กี าหนดใหต้ อ่ ไปนี้
จานวน 4 ข้อ ข้อละ 5 คะแนน
1. แคลเซียมคาร์บอเนตทาปฏิกริ ิยากบั กรดไฮโดรคลอริก ดังนี้ (สมการเคมียังไม่
ดลุ )
CaCO3 (s) + HCl (aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
เม่อื ใช้แคลเซียมคารบ์ อเนต 50.0 กรัม ทาปฏกิ ริ ิยากับกรดไฮโดรคลอรกิ 0.500
โมล จะเกิดแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ก่ีลิตรที่ STP
ดุลสมการเคมี
CaCO3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
ขัน้ ที่ 1 หาสารกาหนดปริมาณ
1 mol CaCO3 100.09 g CaCO3
มวลของ CaCO3 = 0.500 mol HCl x 2 mol HCl × 1 mol CaCO3
= 25.0 g CaCO3
นนั่ คอื เมื่อใช้ HCI 0.500 โมล จะต้องใช้ CaCO3 25.0 กรมั ซ่ึงมี CaCO3 50.0
กรัม ดงั นัน้ HCI เป็นสารกาหนดปรมิ าณ
ข้ันท่ี 2 หาปรมิ าตรของ CO2 ที่ STP × 1 mol CO2 × 22.4 L CO2
ปรมิ าตรของ CO2ที่ STP = 0.500 mol HCl 2 mol HCl 1 mol CO2
= 5.60 L CO2
ดงั น้ัน เกิดแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ 5.60 ลติ ร ที่ STP
2. จากปฏิกิรยิ าเคมี 2H2S(g) + SO2(g) → 3S(s) + 2H2O(l)
ถ้าผสมแกส๊ ไฮโดรเจนซลั ไฟดแ์ ละแก๊สซลั เฟอร์ไดออกไซด์อย่างละ 5.00 กรัม
เม่อื ปฏิกิริยาเคมเี กดิ อยา่ งสมบูรณ์จะเหลือสารใด และเหลืออย่กู ี่กรมั
ข้นั ท่ี 1 หาสารกาหนดปรมิ าณ 1 mol SO2 2 mol H2S ×314.m08olgHH22SS
64.06 g SO2 1 mol SO2
มวลของ H2S = 5.00 g SO2 × ×
= 5.32 g H2S
นนั่ คอื เมือ่ ใช้ SO2 5.00 กรมั จะต้องใช้ H2S 5.32 กรมั แตม่ ี H2S 5.00 กรมั
แสดงว่า H2S เป็นสารกาหนดปริมาณ
ขน้ั ท่ี 2 หามวลของ SO2 1 mol H2S x 1 mol SO2 × 64.06 g SO2
มวลของ SO2 = 5.00 x 34.08 g H2S 2 mol H2S 1 mol SO2
SO2
= 4.70 g
นน่ั คือ เมื่อใช้ H2S 5.00 กรัมจะต้องใช้ SO2 4.70 กรัม ดังนัน้ เหลอื
แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซต์ 5.00 g - 4.70 g = 0.30 g
3. ถา้ นาแก๊สไฮโดรเจน 30.0 ลติ รมาทาปฏิกิรยิ ากับแก๊สไนโตรเจน 20.0 ลิตรจะ
เกดิ แกส๊ แอมโมเนียมากทส่ี ุดกี่โมลท่ี STP
เขยี นและดุลสมการเคมี
3H2(g) + N2(g) → 2NH3
ขัน้ ที่ 1 หาสารกาหนดปริมาณ
1 L N2
ปรมิ าตรของ N2 = 30.0 L H2 × 3 L H2
= 10.0 L N2
น่ันคอื ถา้ ใช้ H2 30.0 ลติ รจะต้องใช้ N2 10.0 ลิตร และมี N2 20.0 ลิตร ดังนน้ั
H2 เปน็ สารกาหนดปริมาณ
ขนั้ ที่ 2 หาโมลของ NH3 ที่ STP
โมลของ NH3 ที่ STP = 30.0 L H2 × 2 L NH3 × 1 mol NH3
3 L H2 22.4 L NH3
= 0.893 mol NH3
ดังนนั้ เกิดแอมโมเนีย 0.893 โมลที่ STP
4. ผสมสารละลายกรดเกลอื เขม้ ขน้ 1.50 โมลตอ่ ลิตรปริมาตร 25.0 มลิ ลิลติ ร กบั
สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เขม้ ขน้ 0.800 โมลตอ่ ลิตรปรมิ าตร 40.0 มิลลลิ ิตร
ปฏกิ ริ ิยาที่เกิดขน้ึ เขียนแสดงได้ดงั น้ี
HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O(l)
จงตอบคาถามตอ่ ไปน้ี
4.1 สารใดเป็นสารกาหนดปรมิ าณ
ขนั้ ท่ี 1 หาโมลของสารก่อนทาปฏิกริ ยิ า
โมลของ HCl กอ่ นทาปฏิกิรยิ า==011.00.5030075mmmoLlosHloCHlnlCxI 25.0 mL soln
โมลของ NaOH กอ่ นทาปฏกิ ิรยิ า==0.00.1380200000mmmooLll NNsaoaOlOnHH × 40.0 mL soln
ขั้นท่ี 2 หาสารกาหนดปริมาณ 1 mol NaOH
1 mol HCl
โมลของ NaOH = 0.0375 mol HCl ×
= 0.0375 mol NaOH
นัน่ คอื เม่ือใช้ HCI 0.0375 โมล จะต้องใช้ NaOH 0.0375 โมล แต่มี NaOH
0.0320 โมล ดังนัน้ NaOH เปน็ สารกาหนดปรมิ าณ
4.2 เมอื่ ปฏกิ ิริยาส้นิ สดุ จะไดส้ ารละลายโซเดียมคลอไรด์ท่ีโมลต่อลติ ร
ปริมาตรของสารละลายหลงั ผสมกนั = 25.0 mL + 40.0 mL = 65.0 mL ความ
เข้มขน้ ของสารละลาย NaCI 1 1000 mL soln
×so1l1nmmoollNNaaOCHl mL 1 L soln
= 0.0320 mol NaOH × 65.0 soln ×
= 0.492 mol NaCl /L
ดังนัน้ สารละลายเกลอื แกงมคี วามเขม้ ขน้ 0.492 โมลตอ่ ลิตร
4.3 เม่ือทดสอบสารละลายหลังสน้ิ สุดปฏกิ ริ ยิ ากบั กระดาษลิตมัสสีแดงและน้าเงิน
มีการเปลี่ยนแปลงหรือไมอ่ ยา่ งไร
จากข้อ 4.1 สารกาหนดปริมาณคอื NaOH แสดงว่าเหลอื HCl ซ่งึ มสี มบัตเิ ป็นกรด
ดงั นั้นเมอ่ื ทดสอบด้วยกระดาษลติ มัสสแี ดงจะไมเ่ ปลี่ยนสี แต่จะเปล่ียนสีกระดาษ
สิตมสั สนี า้ เงินเป็นแดง
แบบฝกึ หดั
เร่อื ง ผลไดร้ ้อยละ
คาชี้แจง : ให้นกั เรียนคานวณปริมาณของสารทกี่ าหนดใหต้ ่อไปน้ี
จานวน 3 ขอ้ ขอ้ ละ 5 คะแนน
1.แก๊สแอมโมเนียทาปฏกิ ิริยาเคมีกับแกส๊ ไฮโดรเจนคลอไรด์ไดแ้ อมโมเนียมคลอไรด์
ซงึ่ เป็นของแข็งสขี าว ถา้ ใชแ้ อมโมเนีย 0.200 กรมั จงคานวณ
1.1. มวลของแอมโมเนียมคลอไรด์ท่ีเกิดขึ้น
เขียนและดลุ สมการเคมี
มวลของ NH4Cl NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)
53.50 g = 0.200
g NH3 × 1 mol NH3 × 1 mol NH4Cl ×
NH4Cl 17.04 g NH3 1 mol NH3
1 mol NH4Cl
= 0.628 g NH4Cl
ดังน้นั มีแอมโมเนียมคลอไรด์เกดิ ขน้ึ 0.628 กรัม
1.2. ผลไดร้ อ้ ยละของปฏิกิรยิ าเคมี ถา้ มีแอมโมเนยี มคลอไรด์เกิดขน้ึ 0.20 กรมั
0.20 g
ผลได้รอ้ ยละ = 0.628 g x 100
= 32
ดงั น้ัน ปฏิกริ ิยานี้มผี ลได้รอ้ ยละเท่ากับ 32
2. ไนโตรเบนซนี (C6H5NO2) เปน็ สารทใี่ ช้มากในอุตสาหกรรมการทาสี เตรียมได้
จากปฏกิ ิริยาเคมีระหวา่ งเบนซีน (C6H6) กบั กรดในทริก (HNO3) ดังสมการเคมี
ต่อไปน้ี
C6H6(l) + HNO3 (aq) → C6H5NO2(l) + H2O(l)
ถ้าใช้เบนซนิ 20.30 กรมั ทาปฏิกิรยิ าเคมกี ับกรดในทรกิ มากเกินพอ จะเกิดไนโต
รเบนซีนกี่กรัม และถ้าไดไ้ นโตรเบนซนี เพยี ง 28.7 กรมั ผลผลติ ท่ีไดค้ ดิ เปน็ ร้อยละ
เท่าใด
ขั้นท่ี 1 หามวลของ C6H5NO2
มว=ล2ข0อ.3ง0Cg6CH65HN6O×2781.1m2ogl CC66HH66
× 1 mol C6H5NO2 × 123.12 g C6H5NO2
1 mol C6H6 1 mol C6H5NO2
= 31.99 g C6H5NO2
ดงั นน้ั มีในโตรเบนซนี เกดิ ขึ้น 31.99 กรัม
ขน้ั ที่ 2 หาผลไดร้ ้อยละ 28.7 g
31.99 g
ผลได้ร้อยละ = x 100
= 89.7
ดังน้ัน ปฏกิ ริ ยิ านมี้ ีผลไดร้ อ้ ยละเท่ากบั 89.7
3. นำ้ มันระกำ (methyl salicylate) เตรยี มได้จำกปฏกิ ริ ยิ ำต่อไปน้ี
C7H6O3 (s) + CH4O(l) → C8H8O3(l) + H2O(l)
กรดซำลิซิลิก เมทำนอล นำ้ มันระกำ
จำกกำรทดลองพบว่ำเม่อื ใช้กรดซำลิซิลกิ 15.0 กรมั ทำปฏิกริ ิยำเคมกี บั เมทำนอล 11.20
กรัมจะไดน้ ้ำมนั ระกำ 12.4 กรมั จงหำผลได้ร้อยละจำกกำรทดลองน้ี
ขนั้ ท่ี 1 หำสำรกำหนดปริมำณ
มวลของ CH4O 1 mol C7H6O3 1 mol CH4O 32.05 g CH4O
138.13 gC7H6O3 1 mol C7H6O3 1 mol CH4O
= 15.0 g C7H6O3 × × ×
= 3.48 CH4O
นัน่ คอื ถำ้ ใช้กรดซำลิซิสิก 15.0 กรัม ต้องไชเ้ มทำนอล 3.48 กรัม และมีเมทำนอล 11.20
กรมั ดังนัน้ กรดซำลิซิลกิ เป็นสำรกำหนดปรมิ ำณ
ขนั้ ท่ี 2 หำมวลของ C8H8O3
มวลของ C8H8O3 1 mol C7H6O3 1 mol C8H8O3 152.16 g C8H8O3
138.13 gC7H6O3 1 mol C7H6O3 1 mol C8H8O3
= 15.0 g C7H6O3 × × ×
= 16.5 g C8H8O3
ดังนัน้ มีนำ้ มันระกำเกิดข้นึ 16.5 กรัม
ข้ันที่ 3 หำผลไดร้ ้อยละ 12.4 g
16.5 g
ผลได้รอ้ ยละ = x 100
= 75.2
ดังนนั้ ปฏิกิรยิ ำนม้ี ผี ลได้รอ้ ยละเท่ำกบั 75.2
เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรยี น – หลงั เรยี น
กระดาษคาตอบ
แบบทดสอบก่อนเรียน
ขอ้ ที่ ก ข ค ง
1×
2×
3×
4×
5×
6×
7×
8×
9×
10 ×
แบบทดสอบหลังเรียน คะแนนที่ได้ =
ข้อท่ี ก ข ค ง
1×
2×
3×
4×
5×
6×
7×
8×
9×
10 ×