The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by watcharin lorhana, 2020-04-28 01:49:55

ปริมาณสารสัมพันธ์

1
เอกสารประกอบการเรียนรู้วชาเคมีเพิ่มเติม


ชั้นมธยมศึกษาปีที่ 4





จัดท าโดย นายวัชรินทร์ เลาะหะนะ








ชื่อ............................................................เลขที่...............รหัสประจ ำตัว...........................





















โรงเรียนบำงพลีรำษฎร์บ ำรุง อ ำเภอบำงพลี จังหวัดสมทรปรำกำร
สังกัดส ำนักงำนเขตพื้นที่กำรศึกษำมัธยมศึกษำเขต 6

2


ปรมาณสารสมพันธ ์
1. มวลอะตอม




เนองจากอะตอม คือ อนภาคทีมขนาดเล็กมาก การหาค่าของอะตอมจะหาโดยตรงด้วยการน ามาชั่งไมได้ จึง





ต้องหาโดยอ้อม และพบว่ามวลของธาตุไฮโดรเจน 1 อะตอม มค่า = 1.66 x 10 -24 กรัม ซงมค่าน้อยมาก ในทาง









ปฏิบัติ จึงใช้วิธเปรยบเทียบว่า อะตอมของธาตุหนงมมวลเปนกีเท่าของอกธาตุหนง ค่าทีได้จากการเปรยบเทียบน้





เรยกว่า มวลอะตอม


ขอควรระวัง






มวล 1 อะตอม คือ มวลแท้จรงของอะตอมมค่าน้อยมาก และมหนวยเปนกรัม หรอ a.m.u.
-24
( atomic mass unit ) 1 a.m.u. = 1.66 x 10 กรัม

มวลอะตอม คือ มวลเปรยบเทียบกับธาตุมาตรฐาน และไมมหนวย



เชน มวลอะตอมของออกซเจน = 16.00 หมายความว่าธาตุออกซเจน 1 อะตอม มมวลเปน 16 เท่าของ





1 มวลของคารบอน – 12 , 1 อะตอม

12
การหามวลอะตอมท าไดหลายวิธี


วิธีที่ 1 เปรยบเทียบกับธาตมาตรฐาน

มวลของธาต ุ 1 อะตอม
มวลอะตอมของธาตุ =
มวลของไฮโด รเจน 1 อะตอม

มวลของธาต ุ 1 อะตอม
มวลอะตอมของธาตุ =
1 มวลของออกซ ิ เจน 1 อะตอม
16

มวลของธาต ุ 1 อะตอม
มวลอะตอมของธาตุ =
1 มวลของคาร บอน 12 - 1 อะตอม

12

มวลของธาต ุุ 1 อะตอม
มวลอะตอมของธาตุ =
1.66× 10 -24



Ex 1 ธาตุ A มมวลอะตอมเท่ากับ 35.5 ดังนั้น ธาตุ A 2 อะตอมจะมมวลกี่กรัม

3


Ex 2 ธาตุ X 5 อะตอม มมวล 160 x 1.66 x 10 กรัม มวลอะตอมของ X มค่าเท่าใด
-24















ื่
Ex 3 ออกซเจนมมวลอะตอม 16.00 ธาตุ X จะมมวลอะตอมเท่าใด เมอธาตุ X 1 อะตอม มมวลเปน



4 เท่าของมวลของออกซเจน 2 อะตอม













แบบฝกหัด


1. ธาตุ Se มมวลอะตอมเท่ากับ 79 ดังนั้น ธาตุ Se 4 อะตอมจะมมวลกี่กรัม











-24
2. ธาตุ Br 10 อะตอม มีมวล 800 x 1.66 x 10 กรัม มวลอะตอมของ Br มค่าเท่าใด


4

ื่
3. ธาตุ A มีมวลอะตอม 20 ธาตุ B จะมมวลอะตอมเท่าใด เมอธาตุ B 1 อะตอม มีมวลเปน 5 เท่าของมวลของ

ธาตุ A 4 อะตอม
















ี่
วิธีที่ 2 มวลอะตอมเฉลยจากไอโซโทป
ื่

การหามวลอะตอมและปรมาณของไอโซโทปแต่ละธาตุ ใช้เครองมอที่เรยกว่า แมสสเปกโตรมิเตอร (mass



spectrometer)
การค านวณมวลอะตอมเฉลี่ยจากไอโซโทป
 (มวลอะตอมของแต่ละไอโซโทป  % ของแต่ละไอโซโทป)
มวลอะตอม =
100





2
3


Ex 4 ธาตุ N ม 3 ไอโซโทป N มมวลอะตอม 2 มในธรรมชาติ 50% N มมวลอะตอม 3 มในธรรมชาติ

ี่
4

30% N มมวลอะตอมเท่าใด ถ้ามวลอะตอมเฉลยของ N = 2.8








Ex 5 ธาตุ X ประกอบด้วยไอโซโทป 2 ชนด ที่มมวลอะตอม 14 และ 15 ตามล าดับ หากมวลอะตอม


ของธาตุ X เท่ากับ 14.10 จงหาปรมาณในธรรมชาติของไอโซโทปทั้งสอง


5

แบบฝกหัด


4. ธาตุ M ม 2 ไอโซโทป M มมวลอะตอม 32 มในธรรมชาติ 30% จงหามวลอะตอมของอกไอโซโทป

32



หนง ถ้ามวลอะตอมเฉลยของ M = 33.4
ี่












11
5. ( ม.ข. 49 ) ธาตุ A ในธรรมชาต ( มวลอะตอม = 10.81 ) ประกอบด้วย 2 ไอโซโทป คือ A และ A
10



ไอโซโทปที่ 1 และ 2 มมวลอะตอม 10 และ 11 ตามล าดับ ปรมาณรอยละของไอโซโทปทั้งสองของ A ที่มอยู่

ในธรรมชาต มค่าเท่าใด

ก. 20 , 80 % ข. 80 , 20 % ค. 19 , 81 % ง. 81 , 19 %















2. มวลโมเลกุล

มวลโมเลกุล คือ ตัวเลขทีแสดงว่า สารนั้น 1 โมเลกุล มมวลเปนกี่เท่าของไฮโดรเจน 1 อะตอม หรอม ี









มวลเปนกี่เท่าของ 1/12 ของมวลคารบอน-12 1 อะตอม มวิธหา 2 วิธ ี

วิธีที่ 1 เปรยบเทียบกับธาตมาตรฐาน

มวลของสาร 1 โมเลกุล
มวลโมเลกุลของสาร =
1 ของมวลของค ารบอน 12 - 1 อะตอม

12
มวลของสาร 1 โมเลกุล
มวลโมเลกุลของสาร =
1.66× 10 -24

6


Ex 6 กรดอะซติก ( CH COOH ) 1 โมเลกุล มมวลกี่กรัม
3











-24

Ex 7 ก๊าซ A 5 โมเลกุล มมวล 130 x 1.66 x 10 กรัม จงหามวลโมเลกุลของ A
3
3












แบบฝกหัด

6. H PO 1 โมเลกุล มมวลกี่กรัม
3
4

-24
7. H O 10 โมเลกุล มมวล 180 x 1.66 x 10 กรัม จงหามวลโมเลกุลของ H O

2
2

วิธีที่ 2. การค านวณมวลโมเลกลจากสูตรโมเลกล ซงมหลักการดังน้ ี





มวลโมเลกุล = ผลบวกของมวลอะตอมของธาตุทั้งหมดในสตรโมเลกุล


Ex 8 จงหามวลโมเลกุลของสารต่อไปน้ ี
Na CO = C H COOH =
2
10 21
3

Ba(NO ) = K SO Al (SO ) .24H O =
4 3
2
2
3 2
2
4


แบบฝกหัด
8. จงหามวลโมเลกุลของสารต่อไปน้ ี
H S = KMnO =
4
2

Al (CO ) = Na B O .10H O =
2
3 3
2 4 7
2

7


3. โมล




โมล คือ หนวยบอกปรมาณของสาร แบงเปน 4 ชนด คือ





1). ถ้าสารอยู่ในรปโมเลกุล (CO ,H O) เรยกโมลโมเลกุล 2). ถ้าสารอยู่ในรปอะตอม (O , H) เรยกโมลอะตอม

2
2
เชน C H O 1 โมลโมเลกุล ม C 6 โมลอะตอม , H 12 โมลอะตอม และ O 6 โมลอะตอม


6 12 6
2-
2-
-
3). ถ้าสารอยู่ในรปไอออน (CO , S ) เรยกโมลไอออน 4). ถ้าอยู่ในรปอเล็กตรอน (e ) เรยกโมลอเล็กตรอน






3
3.1 จ านวนอนภาคตอโมลของสาร


“ สารใด ๆ 1 โมล คือ ปรมาณของสารที่มจ านวนอนภาค 6.02 x 10 อนภาค ”



23

23


ค่า 6.02 x 10 เรยกว่า “ เลขอาโวกาโดร ” ซงเปนค่าคงที่


“ อนภาค ” ในวิชาเคมเปนค ากลาวรวม ๆ ซงอาจจะหมายถง โมเลกุล อะตอม หรอ ไอออน หรอ













อเล็กตรอนก็ได้ กรณที่เปนสารประกอบ โมลจะหมายถง โมลโมเลกุล
23

- สารประกอบ A 1 โมล หมายถง ม A 6.02 x 10 โมเลกุล

23
- ธาตุออกซเจน(O) 1 โมล หมายถง มออกซเจน 6.02 x 10 อะตอม







23

- ก๊าซออกซเจน (O ) 1 โมล หมายถง มออกซเจน 6.02 x 10 โมเลกุล
2
23

-
23
+
- โพแทสเซยมคลอไรด์ (KCl ) 1 โมล ประกอบด้วย K 6.02 x 10 ไอออน และ Cl 6.02 x 10 ไอออน
+
2-
23
- โซเดยมซัลไฟด์ (Na S) ประกอบด้วย Na 12.04 x 10 ไอออน และ S 6.02 x 10 ไอออน
23

2
- e 1 โมล หมายถง ม e 6.02 x 10 อเล็กตรอน
-

23

-


สูตรการหาโมลกับอนภาค
จ านวนอนุภาค
จ านวนโมล = 23 หรือ n = x
6.02 x 10 6.02 x 10 23


22
Ex 9 H PO 1.806 10 โมเลกุล มีกี่โมล
4
3






Ex 10 Na S O 3 โมล มกี่โมเลกุลและกี่อะตอม และม Na , S และ O อย่างละกี่อะตอม


2 2 3

8






แบบฝกหัด


23
9. แก๊ส ครปตอน 0.301 10 อะตอม มกี่โมล













10. P O 0.02 โมล มกี่โมเลกุลและกี่อะตอม และม P และ O อย่างละกี่อะตอม
2 5













3.2 จ านวนโมลกับมวลของสาร

สาร 1 โมล มมวล = มวลโมเลกุล (หนวยเปนกรัม)






ธาตุ 1 โมล มมวล = มวลอะตอม (หนวยเปนกรัม)



ไอออน 1 โมล มมวล = มวลไอออน (หนวยเปนกรัม)

เชน - คารบอนไดออกไซด์ (CO ) มมวลโมเลกุล 44 ดังนั้น CO 1 โมล จึงมมวล 44 กรัม



2
2



- ธาตุโซเดยมมมวลอะตอม 23 ดังนั้นโซเดยม 1 โมลอะตอม จึงมมวล 23 กรัม


-
- คลอไรด์ไอออน (Cl ) มมวลไอออน 35.5 ดังนั้น Cl 1 โมลจึงมมวล 35.5 กรัม

-
- 2
- 2


- ซัลเฟตไอออน (SO ) มมวลไอออน 96 ดังนั้น SO 1 โมล จึงมมวล 96 กรัม เปน

4
4
- NaCl 1 โมล จึงมมวล เท่ากับ 23 + 35.5 = 58.5 กรัม


สูตรการหาโมลกับมวล

มวลของสาร (กรม)
จ านวนโมล =
มวลอะตอม (มวลโมเลกุลหรอมวลไอออน)


9


หรอ n = g
M



Ex 11 ธาตุเหล็ก ( Fe ) 0.28 กรัม มกี่โมล ( Fe = 56 ) Ex 12 NaOH 10 โมล มกี่กรัม ( Na = 23 , O = 16 ,


H=1 )












แบบฝกหัด


11. LiOH 0.24 กรัม มกี่โมล ( Li=7, O=16 , H = 1 ) 12. ธาตุก ามะถัน ( S ) 0.5 โมล มกี่กรัม ( S= 32 )
8















3.3 ปรมาตรตอโมลของแกส






เนองจากปรมาตรของก๊าซขึ้นอยูกับอณหภมและความดัน ดังนั้นการบอกปรมาตรของก๊าซจึงต้องระบุ



อณหภมและความดันด้วยทุกคร้ง



อณหภูมิและความดันมาตรฐานของกาซ


นักวิทยาศาสตรก าหนดให้อณหภูม 0 C หรอ 273 K และความดัน 1 บรรยากาศ (atm) เปนภาวะ



0



มาตรฐาน เรยกว่า อณหภูมิและความดันมาตรฐาน (Standard Temperature and Pressure) เขียนย่อ ๆ ว่า STP



“ ก๊าซใด ๆ 1 โมล จะมปรมาตร เท่ากับ 22.4 dm ที่ STP ”
3


3
ก๊าซ O 1 โมล มปรมาตร = 22.4 dm ที่ STP

2

ก๊าซ CO 1 โมล มปรมาตร = 22.4 dm ที่ STP

3
2

3
ไอน ้า 1 โมล มปรมาตร = 22.4 dm ที่ STP

สตรการหาโมลกับปรมาตร


ปรมาตรของ ก๊าซ (dm 3 ท ) ี ่ STP

จ านวนโมลของก๊าซ =
22.4

10


V
หรอ n =

22.4



3
Ex 13 ก๊าซ SO 6 โมล มกี่ dm ที่ STP Ex 14 ก๊าซ AB 5.6 dm มกี่โมล ที่ STP
3
2
3










แบบฝกหัด

3

3
13. ก๊าซ CO 112 dm มกี่โมล ที่ STP 14. ก๊าซ NH 0.02 โมล มกี่ dm ที่ STP

3
2










3.4 ความสมพันธระหวางจ านวนโมล อนภาค มวล และปรมาตร






STP

มวลของสาร (กรม) ปรมาณของก ิ๊าซ ท ่ ี จ านวนโมเลก ิล
จ านวนโมล = = =
มวลโมเลกุล 22.4 6.02 x 10 23

หรอ n = g = V = x
M 22.4 6.02 x 10 23
ื่
เมอ n = จ านวนโมล g = มวลของสาร (กรัม)


M = มวลโมเลกุล (หรอมวลอะตอม มวลไอออน ขึ้นกับชนดของอนภาค)

V = ปรมาตรของก๊าซที่ STP (dm )

3



x = จ านวนโมเลกุล (หรออะตอม หรอไอออน ขึ้นกับชนดของอนภาค)






Ex 15 ก๊าซ NH 5.6 ลตร ที่ STP มมวลกี่กรัม Ex 16 โซเดยมคลอไรด์ ( NaCl) 5.85 กรัม มกี่
3
โมเลกุล ( Na = 23 , Cl = 35.5 )

11













3

Ex 17 แอมฟตามนมสตร C H N วัดปรมาตรที่ STP ได้ 11.2 dm จงค านวณ
9 13
ก. จ านวนโมลของธาตุแต่ละตัว ข. จ านวนอะตอมของธาตุแต่ละตัว









ค. มวลของธาตุแต่ละตัว











Ex 18 จงหามวลของก๊าซ CH ที่มจ านวน 120.4 10 อะตอม
23
4














23
Ex 19 จงหามวลของก๊าซ CH ที่มจ านวนปรมาตรเท่ากับก๊าซ CO 18.0610 โมเลกุล
4
2

12









แบบฝกหัด


15. จงหาปรมาตรที่ STP ของก๊าซ X ที่มมวล 30 กรัม ( X = 5 )
3










20


16. ( PAT 53 ) แก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ จ านวน 6.02 10 โมเลกุล มมวลและปรมาตรที่ STP เท่าใด

ก. 0.046 กรัม 0.022 ลตร ข. 0.092 กรัม 0.045 ลตร


ค. 0.460 กรัม 0.224 ลตร ง. 0.920 กรัม 0.448 ลตร








3
17. ก๊าซ N O 89.6 dm จงค านวณ
2 5
ก. จ านวนโมลของธาตุแต่ละตัว ข. จ านวนอะตอมของธาตุแต่ละตัว











ค. มวลของธาตุแต่ละตัว

13








23
18. จงหามวลของก๊าซ A จ านวน 9.03 10 อะตอม ( A = 16 )
3












19. จงหามวลของแก๊ส H ที่มจ านวนโมเลกุลเท่ากับแก๊ส N 7 กรัม

2
2










4. สารละลาย






สารละลาย ( solution ) คือ สารเน้อเดยวทีเกิดจากการผสมสารบรสทธ์ตั้งแต่ 2 ชนดขึ้นไป โดยสารทีน ามา






ผสมกันจะประกอบด้วยตัวท าละลาย (solvent ) และตัวถกละลาย (solute ) โดยทั่วไปองค์ประกอบทีมมากกว่าจะ





เปนตัวท าละลาย และองค์ประกอบทีมน้อยกว่าเปนตัวถกละลาย ปกติแล้วถ้าไมมการระบุว่าสารละลายนั้นเกิดจากการ








ผสมตัวถกละลายกับตัวท าละลายใด เปนทีทราบกันดว่าหมายถงมน ้าเปนตัวท าละลาย

4.1 ความเขมขนของสารละลาย







ความเข้มข้นของสารละลายเปนการบอกสัดสวนของตัวถกละลายในสารละลายชนดใดชนดหนง โดย



สามารถระบุความเข้มข้นของสารละลายได้หลายหนวย ได้แก่
4.1.1. หนวยรอยละ


เปนหนวยของความเข้มข้นที่แบ่งย่อยออกเปน 3 ประเภท







ก. รอยละโดยมวลตอมวล (%W/W) หรอเรยกย่อๆ ว่า ร้อยละโดยมวล (% by W) เปนหนวยความเข้มข้นที่ใช้




“บอกมวลของตัวถกละลายในสารละลาย 100 หนวยมวลเดยวกัน”



เชน สารละลายกรด HNO 20% โดยมวล หมายความว่า ในสารละลายกรด 100 กรม มเน้อกรด HNO 20


3
3
กรัม หรอในสารละลายกรด 100 กิโลกรม มเน้อกรด มเน้อกรด HNO 20 กิโลกรัม






3

14




(มวลของตัวถกละลายและมวลของสารละลาย จะต้องเปนหนวยเดยวกัน)

ข. รอยละโดยปรมาตรตอปรมาตร (%V/V) หรอเรยกย่อๆ ว่า ร้อยละโดยปรมาตร (% by V) เปนหนวยที่ใช้










บอก “ปรมาตรของตัวถกละลายในสารละลาย 100 หนวยปรมาตรเดยวกัน” เชน




3
3


สารละลายกรด HNO 50% โดยปรมาตร หมายความว่า ในสารละลาย 100 cm มเน้อกรด HNO 50 cm

3
3





หรอในสารละลายกรด 100 ลตร มเน้อกรด NHO 50 ลตร
3
ค. รอยละโดยมวลตอปรมาตร ( % W/V) เปนหนวยที่ใช้บอก “มวลของตัวถกละลายในสารละลาย 100








หนวยปรมาตร”

หนวยของมวลและปรมาตรจะต้องสอดคล้องกัน คือ



3


ถ้ามวลเปนกรัม ปรมาตรจะเปนลกบาศก์เซนติเมตร (cm ) หรอถ้ามวลเปนกิโลกรัม ปรมาตรจะเปนลตร เชน







สารละลายกรด HNO 25% W/V หมายความว่า ในสารละลาย 100 cm มเน้อกรด HNO ละลายอยู่ 25 กรัม หรอใน
3


3
3


สารละลายกรด 100 ลตร มเน้อกรด NHO ละลายอยู่ 25 กิโลกรัม

3
การค านวณหนวยรอยละของสารละลาย





หนวยรอยละของสารละลายสามารถน ามาสรปเปนสตร ส าหรบการค านวณได้ดังน้ ี



มวลของตัวถ ู กละลาย
% โดยมวล = x 100
มวลของสารล ะลาย

ปริมาตรของ ตัวถ กละลา ย

% โดยปรมาตร = x 100
ปริมาตรของ สารละลาย

มวลของตัวถ ู กละลาย

% โดยมวล/ปรมาตร = x 100
ปริมาตรของ สารละลาย







หมายเหต บางคร้งโจทย์อาจจะไมก าหนดหนวยรอยละ ว่าเปนประเภทใด โดยทั่วๆ ไปให้เข้าใจดังน้ ี
 สารละลายของแข็งในของเหลว จะเปน % โดยมวล/ปรมาตร





 สารละลายของของเหลวในของเหลว หรอ กาซจะเปน % โดยปรมาตร


Ex 20 น ้าตาลทราย ( C H O ) 34.2 กรม ละลายในน ้า 180 กรัม จงหาความเข้มข้นของสารละลายเปน


12 22 11
ร้อยละโดยมวล

15




3





Ex 21 น ้าส้มสายช 50 กรัม มกรดอะซติกละลายอยู่ 2.2 กรม ถ้าน ้าส้มสายชมความหนาแนน 1.13 g/cm




จงค านวณหาความเข้มข้นของน ้าส้มสายชน้ในหนวยรอยละโดยมวลต่อปรมาตร












แบบฝกหัด
ื่




20. เมอน ากลโครส ( C H O ) มา 30 กรม ละลายในน ้า 220 กรัม สารละลายกลโครสมความเข้มข้น
6 12 6
ร้อยละเท่าใดโดยมวล










3



21. ถ้าน ้าทะเล 1025 g มโบรมนละลายอยู่ 0.69 กรม ถ้าน ้าทะเลมความหนาแนน 1.025 g/cm จงค านวณหา




ความเข้มข้นของน ้าทะเลในหนวยรอยละโดยมวลต่อปรมาตร















4.1.2 โมล/ลูกบาศกเดซเมตร (mol/dm ) หรอโมลารตี
3



เปนหนวยความเข้มข้นในระบบเอสไอ สามารถใช้ โมล/ลตร (mol/l) แทนได้



หนวยโมล/ลตร เดมเรยกว่า โมลาร (molar) ใช้สัญลักษณ์เปน “M”




โมล/ลตร เปนหนวยความเข้มข้นที่แสดง “จ านวนโมลของตัวถกละลายในสารละลาย 1 ลกบาศก์เดซเมตร (1 ลตร) ”







16





เชน สารละลายกรด HNO 0.5 โมล/ลตร หมายความว่าในสารละลาย 1 ลตร มเน้อกรด HNO ละลายอยู่ 0.5 โมล
3
3

หรอ ใชสูตร mol/dm = n/v x 1000 เมอ n= โมล , v = ปรมาตร ( cm )
ื่
3

3



การค านวณเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงหนวยความเขมขน



3

หนวยความเข้มข้นที่ใช้กันมากได้แก่ mol/dm และหนวยร้อยละแบบต่างๆ การเปลยนหนวยความเข้มข้น


ี่




สวนมากจะเปลยน % โดยมวล, % โดยปรมาตร หรอ % โดยมวล/ปรมาตรให้เปน mol/dm ซงการค านวณเกี่ยวกับ

ี่
3






การเปลยนหนวยในท านองน้จะต้องใช้ข้อมลเกียวกับความหนาแนนด้วย



%10D
3
ใชสูตร 1. mol/dm (mol/l) =

M

% = ร้อยละโดยมวล หรอ ร้อยละโดยปรมาตร

3
3

D = ความหนาแนนของสารละลาย (g/cm ) (% โดยมวล ) หรอ ความหนาแนนของตัวถูกละลาย(g/cm )


(% โดยปรมาตร )


M= มวลโมเลกุลของตัวถกละลาย
%10
3
2. mol/dm (mol/l) = % = ร้อยละโดยมวล/ปรมาตร

M
3

Ex 22 จงค านวณความเข้มข้นเปน mol/dm ของสารละลายต่อไปน้ ี
3
ก. KOH 112 กรัม ในสารละลาย 2,500 cm





3


Ex 23 สารละลายกรดเกลอ 40% โดยมวล/ปรมาตร จะเปนกี่ mol/dm







แบบฝกหัด

3

22. จงค านวณความเข้มข้นเปน mol/dm ของสารละลายต่อไปน้ ี
ก. HNO 21 กรัม ในสารละลาย 4,000 cm
3
3

17












3


23. สารละลายกรด HNO 20% โดยปรมาตรต่อปรมาตร เข้มข้นกี่ mol/dm ( กรด HNO ทีบรสทธ์ม ี
3
3
ความหนาแนน 1.4 g/cm ) ( H=1 , N=14 , O=16 )
3









4.1.3 โมล/กิโลกรม (mol/kg) หรอ โมแลลิตี (molality)






เปนหนวยความเข้มข้นที่ใช้บอก “จ านวนโมลของตัวถกละลายที่มอยู่ในตัวท าละลาย 1 กิโลกรัม หรอ 1000







กรัม” จึงมหนวยเปนโมลต่อกิโลกรัม หรอเรยกว่า โมแลล ใช้สัญลักษณ์เปน “m”
เชน สารละลายกรด HNO 0.5 โมล/กิโลกรัม หมายความว่าในน ้า 1 กิโลกรัม มกรด HNO ละลายอยู่ 0.5 โมล


3
3
สูตร m = g x 1000 mol/kg
M w
w = มวลของตัวท าละลาย (กรัม) g = มวลของตัวถูกละลาย (กรัม)


M = มวลโมเลกุลของตัวถกละลาย m = โมแลล หรอ โมล/กิโลกรัม



Ex 24 น ้าตาลกลโคส (C H O ) 18 กรม ละลายในน ้า 200 กรัม สารละลายที่ได้จะมความเข้มข้นกี่
6 12 6
โมลต่อกิโลกรัม










Ex 25 คาเฟอน (C H N O ) เปนสารที่พบได้ในชาและกาแฟ ถ้าสารละลายคาเฟอนในคลอโรฟอรม (CHCl )
3
8 10 4 2



50 กรัม จะมความเข้มข้น 0.0946 molal สารละลายน้มคาเฟอนอยูกีกรม





18







แบบฝกหัด



24. กรดคารบอนก ( H CO ) 7.5 กรม ละลายในน ้า 45 กรัม สารละลายที่ได้จะมความเข้มข้น

2
3
กี่โมลต่อกิโลกรัม












25. แนฟทาลน (C H ) ในน ้า 200 กรัม มความเข้มข้น 1.5 โมแลล สารละลายน้มแนฟทาลนอยู่กี่กรัม



10 8









4.1.4. เศษสวนโมล (mole fraction)






เปนหนวยความเข้มข้นของสารละลายอกชนดหนงมักจะใช้สัญลักษณ์เปน ” x ”





เศษสวนโมล หมายถง อัตราสวนระหว่างจ านวนโมลของสารต่อจ านวนโมลของสารทั้งหมด
อาจจะเขียนเปนสตรแสดงความสัมพันธ์ของเศษสวนโมลได้ดังน้ ี



โมลของสาร A โมลของสาร A
เศษสวนโมล A = =



โมลของ (ตวถกละล าย  ตัวท าละลาย ) จ านวนโมลรว ม

เชน สารละลายชนดหนงประกอบด้วยสาร A n โมล และสาร B n โมล



1
2
จ านวนโมลรวม = n + n
2
1
n 1
เศษสวนโมลของ A (x ) =

1
n 1  n 2
n
เศษสวนโมลของ B (x ) = 2

2
n 1  n 2
เศษสวนโมลของสารแต่ละชนดจะต้องมค่าน้อยกว่า 1 เสมอ ไมว่าจะเปนสารละลายที่เกิดจากสารกี่ชนด







19


รวมกันก็ตาม ผลบวกของเศษสวนโมลของสารทั้งหมดรวมกันจะต้องเปน 1 เสมอ
x = x + x + x + ……. = 1
2
1
3
i
เชน สารละลายกรด HNO มเศษสวนโมลของกรด HNO เท่ากับ 0.2 หมายความว่า ในสารละลาย 1 โมล จะ



3
3


มกรด HNO 0.2 โมล และมน ้า 0.8 โมล
3

ี่
เศษสวนโมล สามารถเปลยนเปนร้อยละโดยมวล (% mol) ได้โดยอาศัยความสัมพันธ์ดังน้ ี

ร้อยละโดยโมล = เศษสวนโมล x 100





Ex 26 สารละลายประกอบด้วยน ้า 36 กรัม และกลเซอรอล ( C H O ) 46 กรัม จงค านวณหาเศษสวนโมลและ
3 8 3

ร้อยละโดยโมลของน ้าและกลเซอรอล

















แบบฝกหัด

26. สารละลายประกอบด้วยน ้า 180 กรัม และ NaOH 160 กรัม จงค านวณหาเศษสวนโมลและ ร้อยละโดย

โมลของน ้าและ NaOH

20






4.1.5. สวนในลานสวน (part per million)





ใช้สัญลักษณ์ “ppm” เปนหนวยที่ใช้ในกรณที่สารมจ านวนน้อยๆ ซงใช้อยู่ในรป



* หนวยสวนในลานสวนโดยมวลตอมวล ซงหมายถง มวลของตัวถกละลายทีมอยู่ในสารละลาย 1 ล้านหนวย













มวลเดยวกัน เชน mg/kg หรอ g/g


* หนวยสวนในลานสวนโดยมวลตอปรมาตร ซงหมายถง มวลของตัวถกละลายที่มอยู่ใน 1 ล้านหนวย










ปรมาตร เชน มลลกรัมต่อลกบาศก์เดซเมตร







เชน น ้าในแมน ้าเจ้าพระยามปรอท 1 ppm อาจหมายความว่า ในน ้า 1 ล้านกรัม มปรอทละลายอยู่ 1 กรัม






หรอ หมายความว่า ในน ้า 1 ล้านลตร มปรอทละลายอยู่ 1 กรัม
มวลของตัวถูกละลาย 6
สูตร ppm โดยมวล = x 10
มวลของสารละลาย
มวลของตัวถูกละลาย
6

ppm โดยมวล/ปรมาตร = x 10

ปรมาตรของสารละลาย

3
ื่
Ex 27 เมอน ากลโคส 0.54 กรัม ละลายในสารละลายจ านวน 200 cm จงค านวณความเข้มข้นของสารละลายกลโคส


ในหนวย ppm โดยมวล/ปรมาตร








แบบฝกหัด
3
27. ปรอท 0.25 กรัม ละลายในสารละลาย 500 cm จงค านวณความเข้มข้นของปรอทในน ้าในหนวย ppm โดยมวล/


ปรมาตร








การค านวณจ านวนโมลของตัวถูกละลายในสารละลาย

เชน สารละลายกรด HNO 0.5 mol/dm 50 cm จะม HNO ทีบรสทธ์กีโมล ใช้สตรค านวณดังน้ ี

3





3

3
3

21



ความเขมขน x ปรมาตร
จ านวนโมล =
1000
cv
3

3
หรอ n = 1000 เมื่อ C = ความเข้มข้น (mol/ dm ) , v = ปรมาตร ( cm )





3
หมายเหต ถ้า V มหนวยเปน dm จะได้ n = CV



Ex 28 สารละลาย Pb(NO ) เข้มข้น 0.1 mol/ dm จ านวน 500 cm มตัวถกละลายอยู่กี่โมลและกี่กรัม
3

3

3 2










แบบฝกหัด

3
3
28. จงหาจ านวนโมลและมวลของ NaCl ในสารละลาย NaCl เข้มข้น 0.01 mol/dm ปรมาตร 300 cm








4.2 การเตรยมสารละลาย






การเตรยมสารละลายให้มความเข้มข้นและปรมาตรตามที่ต้องการ อาจจะเตรยมได้หลายวิธ เชน





ก. เตรยมจากสารบรสทธ์ ซงอาจจะท าได้โดยการชั่งสารบรสทธ์แล้วน ามาละลายในตัวท าละลาย






ข. เตรยมโดยท าให้เจือจาง โดยการน าสารละลายเข้มข้นมาเติมน ้า

ค. เตรยมโดยการน าสารละลายที่มความเข้มข้นต่างๆ กันมาผสมกัน




เครองมอทีใช้ในการเตรยมสารละลาย ได้แก่ เครองชั่งอย่างละเอยด ขวดวัดปรมาตรขนาดต่างๆ และปเปต







ก. การเตรยมสารละลายจากสารบรสทธิ ์





ในกรณที่ ต้องการเตรยมสารละลายจากของแข็ง หรอ ของเหลว โดยการน ามาละลายน ้า สวนมากจะใช้วิธการ






ชั่งสาร โดยการค านวณลวงหน้าว่าถ้าต้องการเตรยมสารละลายทีมความเข้มข้นและปรมาตรตามต้องการ จะต้องชั่ง





สารหนักกีกรม การชั่งสารจะต้องใช้เครองชั่งอย่างละเอยด น าสารทีชั่งแล้วเทใส่ขวดวัดปรมาตรที่เตรยมไว้ แล้วเติม






น ้าลงไปจนถงขีดบอกปรมาตร จะได้สารละลายทีมความเข้มข้นตามต้องการ










* การค านวณเกี่ยวกับการเตรยมสารละลายอาศัยหลักการที่ว่า “เมือนำสำรบรสุทธ (ของแข็ง ของเหลว







หรอกำซ) มำละลำยในน ้ำ มวลของสำรในขณะทีเปนสำรบรสุทธ ยอมเทำกับมวลของสำรในขณะทีอยูในสำรละลำย”





22



ในแง่ของโมล โมลสารบรสทธ์ = โมลของสารละลาย
g
n = = V = x = cv
M 22.4 6.02 x 10 23 1000



1) สารบรสทธิที่เปนของแข็ง ใชสูตร


g cv
M = 1000
3
3
Ex 29 ถ้าต้องการเตรยมสารละลาย MgSO เข้มข้น 0.1 mol/dm จ านวน 100 cm จะต้องใช้ MgSO 4

4
กี่กรัม










3
Ex 30 ถ้าใช้ KI 1.66 กรัม เพื่อเตรยมสารละลายเข้มข้น 0.05 โมล/ลตร จะได้สารละลายกี่ cm














แบบฝกหัด
3
3

29. ต้องการเตรยมสารละลาย HNO 0.5 mol/dm จ านวน 200 cm จะใช้ HNO กี่กรัม
3
3









3




30. ถ้ามกลโคส(C H O ) 3.06 กรัม ต้องการเตรยมสารละลายเข้มข้น 0.1โมล/ลตรจะเตรยมสารละลายได้กี่ cm

6 12 6

23











2) สารบรสทธิที่เปนของเหลว ใชสูตร


g
จาก D  จะได ้
v
3
Dv  g D  ความหนาแน่นของสารบริสุทธิ์ที่เป็นของเหลว (g/cm )
v  ปริมาตรของสารบริสุทธิ์ที่เป็นของเหลว
g  มวลของสารบริสุทธิ์
g
แทนคา g ในสูตร = cv จะได้

M 1000
Dv  cv
M 1000

3
ื่

3

Ex 31 เมอน าเอธานอล 50 cm (ความหนาแนน 0.8 g/cm ) ละลายในน ้า 200 cm จะได้สารละลายที่มความ
3
เข้มข้นกี่โมล/ลตร










แบบฝกหัด
3
3
ื่

31. เมอน าของเหลว A 20 cm (ความหนาแนน 1.5 g/cm ) ละลายในน ้า 400 cm จะได้สารละลายที่มความ
3


เข้มข้นกี่โมล/ลตร ( A = 160 )















2) สารบรสทธิที่เปนแกส ใชสูตร



24
V = cv
22.4 1000





ื่
Ex 32 เมอน าก๊าซ NH 11.2 ลตร ละลายในน ้า แล้วท าให้สารละลายมปรมาตร 10 ลตร ถ้า NH ละลายได้หมด
3
3

จะได้สารละลายเข้มข้นกี่โมล/ลตร








แบบฝกหัด

ื่

32. เมอผ่านก๊าซ H S 4.48 ลตร ที่ STP ลงในสารละลายปรมาตร 5 ลตร ถ้า H S ละลายได้หมด


2
2
จะได้สารละลายเข้มข้นกี่โมล/ลตร












ข. การเตรยมสารละลายโดยการท าใหเจอจาง


ท าได้โดยน าสารละลายทีทราบความเข้มข้นทีแนนอนแล้วมาเติมน ้าให้เจือจางลงให้ได้ความเข้มข้นใหม ปกติ




ต้องค านวณปรมาตรของสารละลายเข้มข้นลวงหน้าเชนเดยวกับกรณชั่งน ้าหนัก หลังจากค านวณหาปรมาตรทีต้องการ






แล้ว จึงใช้ปเปตดดสารละลายขึ้นมา น าไปถายลงในขวดวัดปรมาตรทีเตรยมไว้ แล้วเติมน ้าจนถงขีดบอกปรมาตร จะได้








สารละลายที่มความเข้มข้นใหมตามต้องการ



การค านวณเกี่ยวกับการเจือจางอาศัยหลักการที่ว่า “เมื่อเติมน ้ำลงไปในสำรละลำย จะท ำใหปรมำตรและควำม



เขมขนของสำรละลำยเปลี่ยนแปลงไป แตจ ำนวนโมลของสำร (ตัวถูกละลำย)จะเทำเดิม”

จ านวนโมลก่อนเติมน ้า = จ านวนโมลหลังเติมน ้า
c v c v
2 2
1 1 =
1000 1000
หรอ C V = C V

1 1
2 2

3

Ex 33 ถ้าต้องการเตรยมสารละลายกรด H SO เข้มข้น 0.2 โมล/ลตร จ านวน 250 cm จากสารละลายกรด H SO

4
4
2
2
เข้มข้น 0.5 โมล/ลตร จ านวน 500 cm จะต้องใช้สารละลายกรด H SO 0.5 โมล/ลตร จ านวนกี่ cm
3


3
4
2

25









3

Ex 34 มีสารละลาย NaOH 0.5 โมล/ลตร 200 cm จะต้องเติมน ้าลงไปเท่าใด จึงจะได้สารละลาย 0.2 โมล/ลตร












3

3


3
Ex 35 ถ้าน าสารละลาย HCl 1 mol/dm มา 50 cm แบ่งมา 20 cm แล้วเต มน ้าจนมปรมาตรเปน 0.5 dm
3
จะได้สารละลายที่ม HCl กี่โมล











แบบฝกหัด

33. ต้องการเตรยมสารละลาย KI เข้มข้น 0.05 โมล/ลตร จ านวน 1500 cm จากสารละลาย KI เข้มข้น
3


3

0.5 โมล/ลตร จ านวน 500 cm จะต้องใช้สารละลาย KI 0.5 โมล/ลตร จ านวนกี่ cm

3

26




3
34. มสารละลาย H SO 0.1 โมล/ลิตร 100 cm จะต้องเติมน ้าลงไปเท่าใด จึงจะได้สารละลาย 0.05 โมล/ลตร
2
4














3

35. ( มข. 50 ) มสารละลาย NaOH เข้มข้น 1.0 mol/dm อยู่จ านวน 500 cm ถ้าแบ่งมา 100 cm เจือจาง
3
3

ด้วยน ้าจนปรมาตรครบ 2 dm จะได้สารละลายที่ม NaOH กี่โมล

3
ก. 0.01 ข. 0.1 ค. 0.02 ง. 0.2















ค. การเตรยมสารละลายโดยการผสมสารละลายเขาดวยกัน

ใช้หลักการที่ว่า เมอน าสารละลายชนดเดยวกันที่มความเข้มข้นต่างๆ กัน มาผสมกัน “จ ำนวนโมลของตัวถูก

ื่



ละลำยกอนผสมกัน ยอมเทำกับจ ำนวนโมลของตัวถูกละลำยหลังผสมกัน”



จ านวนโมลของตัวถกละลายแต่ละความเข้มข้นคิดได้จาก n = CV
1000
 จ านวนโมลของตัวถกละลายก่อนผสมคิดจาก V และ C ของแต่ละความเข้มข้น

 จ านวนโมลของตัวถกละลายภายหลังผสมคิดจาก V รวม และ C รวม

เชน ผสมสารละลายกรดที่มปรมาตรและความเข้มข้นต่างๆ กันดังน้ ี



โมลก่อนผสม = โมลหลังผสม
n + n = n
1
2
C V + C V = C V
ร ร
2 2
1 1
ื่
เมอ V = ปรมาตรรวม = V + V + ….

2
1


27



หนวย V, V , V , … เปนหนวยปรมาตรอย่างไรก็ได้แต่ต้องเปนหนวยเดยวกัน




2
1
C = ความเข้มข้นรวมของสารละลายหลังผสม



ื่
3
3
Ex 36 เมอผสม Sol. HCl 0.2 , 0.3 และ 0.7 mol/dm จ านวน 20, 25, 5 cm จะได้ Sol. ที่มความเข้มข้น
3
กี่ mol/dm









3
3


Ex 37 น าสารละลายกรด HNO เข้มข้น 63 % โดยมวล ความหนาแนน 1.2 g/cm ปรมาตร 20 cm
3
3
3



มาผสมกับสารละลายกรด HNO เข้มข้น 4 mol/dm ปรมาตร 50 cm แล้วเติมน ้าจนมปรมตรสดท้ายเปน


3



3
220 cm สารละลายกรดที่ได้มความเข้มข้นกี่โมลต่อลกบาศก์เดซเมตร








แบบฝกหัด


36. ผสม Sol. NaCl 1 และ 1.5 mol/dm จ านวน 200 และ 100 cm ตามล าดับ จะได้ Sol. ที่มความเข้มข้น
3
3
3
กี่ mol/dm

28




3


37. จะต้องผสมสารละลายกรดแอซติกเข้มข้น 30 % โดยปรมาตร ซงมความหนาแนน 1.10 g/cm จ านวนเท่าใด

3
3
ลงในสารละลาย กรดแอซติกเข้มข้น 0.5 mol/dm จ านวน 100 cm เพื่อให้ได้สารละลายกรดแอซติกเข้มข้น


1.0 mol/dm ปรมาตร 270 cm
3
3
ก. 20 ข. 40 ค. 50 ง. 25














4.3 สมบัติบางประการของสารละลาย

สมบัติคอลลิเกตีฟของสารละลาย (collingative property)






สมบัติคอลลเกตีฟ หมายถง สมบัติทางกายภาพของสารละลายทีขึ้นอยูกับจ านวนอนภาคของตัวถกละลาย โดย

ไมขึ้นอยูกับชนดของตัวถกละลาย หมายความว่า ถ้าสารละลายนั้นมความเข้มข้นของตัวถกละลายเท่ากัน จะต้องม ี






สมบัติคอลลเกตีฟเท่ากัน สมบัติคอลลเกตีฟได้แก่ ความดันดันที่ลดลง จุดเดอดทีเพิ่มขึ้น จุดเยือกแข็งทีลดลง และ




ความดันออสโมซส (osmotic pessure)






สมบัติคอลลเกตีฟ จะใช้ได้ดกับตัวถกละลายที่ระเหยยาก และไมแตกตัวเปนไอออน







สารละลายที่มตัวท าละลายชนดเดยวกัน ถ้ามความเข้มข้นของตัวถกละลาย (ชนดระเหยยากและไมแตกตัวเปน



ไออน) เปน mol/kg เท่ากัน จะมจุดเดอดและจุดหลอมเหลว ซงเปนสมบัติคอลลเกตีฟเท่ากัน






ตัวอย่างเชน เมอละลายกลโคส 1 โมล ในน ้า 1000 กรม จะท าให้สารละลายมจุดเดอดเพิ่มขึ้น 0.51 C (เดอดที่



ื่


0
0
100.51 C) และจุดเยือกแข็งลดลง 1.86 C (จุดเยือกแข็งเท่ากับ -1.86 C ) ในท านองเดยวกัน เมอน าซูโครส 1 โมล ใน
ื่
0

0



0
น ้า 1000 กรม จะได้สารละลายมจุดเดอดเพิ่มขึ้น 0.51 C (เดอดที่ 100.51 C) และจุดเยือกแข็งลดลง 1.86 C (จุดเยือก
0
0

แข็งเท่ากับ -1.86 C ) เชนเดยวกับกลโคส ทั้งน้เพราะสมบัติคอลลเกตีฟของสารละลายขึ้นอยูกับธรรมชาติของตัวท า


0






ละลาย แต่ไมขึ้นอยูกับธรรมชาติของตัวถกละลาย ขึ้นอยูกับปรมาณของตัวถกละลาย แต่ไมขึ้นกับชนดของตัวถก







ละลาย

1. จดเดือดของสารละลาย



จุดเดอดของของเหลว คือ อณหภูมที่ความดันไอของของเหลวเท่ากับความดันบรรยากาศ




ตาราง จุดเดอดของสารบรสทธ์ ิและสารละลาย
สาร ความเข้มข้น จุดเดอด  T

(mol/kg) ( C) ( C)
0
0




เอทานอล (บรสทธ) - 78.5 -

29
สารละลายกลีเซอรอลในเอทานอล 2 80.5 2.0
สารละลายกลีเซอรอลในเอทานอล 4 83.0 4.5
สารละลายกรดโอเลอิกในเอธานอล 2 80.5 2.0
สารละลายกรดโอเลอิกในเอธานอล 4 82.5 4.0

T คือ ผลต่างระหว่างจุดเดือดของสารบริสุทธิ์และสารละลาย














จะเหนได้ว่า เมอเปนสารละลายจะมจุดเดอดสงกว่าสารบรสทธ์ และจุดเดอดจะสงมากขึ้นเมอสารละลายนั้นม ี
ตัวถกละลายมากขึ้น

การค านวณเกี่ยวกับจดเดอดที่เพิ่มขึ้นของสารละลาย



“จุดเดือดทีเพิมขึนของสำรละลำย จะแปรผันโดยตรงกับปรมำณ (ควำมเขมขน) ของตัวถูกละลำยใน





สำรละลำย”
T  m
b
หรอ T = K m

b
b

การค านวณโมแลลหรอ mol/kg
m(โมแลล) = g x 1000 mol/kg
M w
เมอแทนค่า m จะได้
ื่


T = K m = K x g x 1000
b
b
b
M w

w = มวลของตัวท าละลาย (กรัม)
g = มวลของตัวถูกละลาย (กรัม)
M = มวลโมเลกุลของตัวถกละลาย




คาคงที่ของการเพิ่มของจดเดือด (molal boiling point elevation constant)
ื่




ค่าคงทีของการเพิ่มของจุดเดอด ใช้สัญลักษณเปน K เนองจากจุดเดอดของสารละลายที่เข้มข้นเท่ากันจะ

b






เพิ่มขึ้นเท่ากันและเปนค่าคงทีส าหรบตัวท าละลายชนดหนงๆ จึงได้มการก าหนดค่าคงทีขึ้นมาเรยกว่า ค่าคงทีของการ






เพิ่มของจุดเดอด ซงหมายถง “ผลต่างระหว่างจุดเดอดของสาระละลายที่มความเข้มข้น 1 โมล/กิโลกรัม กับจุดเดอดของ







ตัวท าละลายบรสทธ์ ิ” หรอหมายถง “จุดเดอดทีเพิ่มขึ้นของสารละลายเข้มข้น 1 โมล/กิโลกรัม”




 K = จุดเดือด(ของสารละลาย 1 mol/kg) - จุดเดือด (ตัวท าละลาย)
b




Ex 38 สารละลายของกลโคสในน ้าเข้มข้น 0.222 mol/kg จะมจุดเดอดเปนเท่าใด (K น ้า = 0.51 )

b

30









Ex 39 ก ามะถัน (S ) 2.56 กรัม ละลายใน CS 100 g จะได้สารละลายมจุดเดอดเท่าใด ( ก าหนดให้จุดเดอด CS
2
8
2
60 C , K CS = 0.5 )
2
b















แบบฝกหัด

38. สารละลายแอลกอฮอล์เข้มข้น 0.44 mol/kg จะมจุดเดอดเปนเท่าใด (K น ้า = 0.51 )


b










39. เมอละลายสาร B 1.2 กรัม ในไตรคลอโรมเทน 60.8 กรัม สารละลายที่ได้จะมจุดเดอดเท่าใด ถ้าสาร

ื่



B มมวลโมเลกุลเท่ากับ 127.8 ( T ไตรคลอโรมเทน = 61.70 , K ไตรคลอโรมเทน = 3.63 )
b
b

31

2. จดหลอมเหลวของสารละลาย

 จุดหลอมเหลว คือ อณหภูมที่ของแข็งเปลยนสถานะมาเปนของเหลว


ี่




ี่

 จุดเยือกแข็ง หมายถง อณหภูมที่ของเหลวเปลยนสถานะเปนของแข็ง ส าหรับสารชนดหนงๆ จุด




หลอมเหลวและจุดเยือกแข็งคือจุดเดยวกัน เชน น ้าที 1 บรรยากาศ จะมจุดหลอมเหลวและจุดเยือกแข็งเท่ากับ C

0



ตาราง จุดหลอมเหลวของสารบรสทธ์และสารละลาย


สาร ความเข้มข้น อุณหภูม ( C) ช่วงของการ จุดหลอม  T

0
0

0
(mol/kg) เร่มหลอม หลอมหมด หลอม ( C) เหลว ( C) ( C)
0
แนพทาลีนบรสทธ ์ ิ - 80.0 81.0 1.0 80.5 -


สารละลายกรดแบนโซอิกในแนพธาลีน 0.5 73.5 81.0 7.5 77.25 3.25
สารละลายกรดแบนโซอิกในแนพธาลีน 2.0 63.0 69.0 6.0 66.0 14.5

สารละลายพินลเบนซนในแนพธาลีน 0.5 75.5 79.0 3.5 77.25 3.25


สารละลายพินลเบนซนในแนพธาลีน 2.0 64.0 70.0 6.0 67.0 13.5



อย่างไรก็ตาม ถ้าใช้สารละลายที่มความเข้มข้นต่างกัน แม้ว่าจะมตัวท าละลายชนดเดยวกัน จุดเดอดและจุด





หลอมเหลวจะไมเท่ากัน



ถ้าใช้ความเข้มข้นของตัวถกละลายเท่ากัน แต่ใช้ตัวท าละลายต่างกันก็จะได้จุดเดอดและจุดเยือกแข็งไมเท่ากัน



กลาวโดยสรป คือ “จุดเดอดและจุดเยือกแข็งของสารละลายทีมตัวท าละลายชนดเดยวกันจะไมขึ้นอยูกับชนด












ของตัวถละลาย แต่จะขึ้นอยูกับปรมาณ (จ านวนโมล) ของตัวถกละลาย”




0


0



ตัวอย่างเชน เบนซน มจุดเดอด 80.10 C มจุดเยือกแข็ง 5.50 C ถ้าน าตัวถกละลายใดๆ เชน โทลอน, แนพธา



ลน, ฯลฯ จ านวน 1 โมล ใสในเบนซน 1 กิโลกรัม ท าให้ได้สารละลายเข้มข้น 1 โมลต่อกิโลกรัม (หรอ 1 โมแลล)


0
0



จะท าให้สารละลายมจุดเดอดเปน 82.63 C (จุดเดอดเพิ่มขึ้น 2.53 C เท่ากัน) และมจุดเยือกแข็ง 0.60 C (จุดเยือกแข็ง
0

0
ลดลง 4.90 C เท่ากัน)



ก. การค านวณเกี่ยวกับจดเยอกแข็งที่ลดลง




“จุดเยือกแข็งทีลดลงของสำรละลำยจะแปรผันโดยตรงกับปรมำณ (ควำมเขมขน) ของตัวถูกละลำย”
ถ้า T = จุดเยือกแข็งของสารละลายที่ลดลง
f
= จุดเยือกแข็งของตัวท าละลาย - จุดเยือกแข็งของสารละลาย


m = ความเข้มข้นของสารละลายเปน mol/kg หรอ molal
จะได้ T  m
f

หรอ
T = Km
f
f



ซง K = ค่าคงที่ของการลดของจุดเยือกแข็ง
f

T = K m = K x g x 1000
f
f
f
M w

W = มวลของตัวท าละลาย (กรัม)

32
g = มวลของตัวถูกละลาย (กรัม)


M = มวลโมเลกุลของตัวถกละลาย



คาคงที่ของการลดของจดเยอกแข็ง (molal freezing point depression constant)



ใช้สัญลักษณ์ K ซงมความหมายในท านองเดยวกับ K ของจุดเดอด คือ หมายถง “ผลต่างระหว่างจุดเยือกแข็ง



f
b






ของตัวท าละลายบรสทธ์กับจุดเยือกแข็งของสารละลายทีมความเข้มข้น 1 โมล/กิโลกรัม” ซงมค่าคงที่ หรอ หมายถง






“จุดเยือกแข็งที่ลดลงของสารละลายที่มตัวถกละลายเข้มข้น 1 โมล/กิโลกรัม”
 K = จุดเยือกแข็ง(ตัวท าละลาย) - จุดเยือกแข็ง (สารละลาย 1 mol/kg)
f





ค่า K และ K เปนค่าคงทีเฉพาะตัวของตัวท าละายชนดหนงๆ ขึ้นอยูกับธรรมชาติของตัวท าละลายเท่านั้น

b
f


ไมเกี่ยวข้องกับตัวถกละลาย


ตาราง จุดเดอด, K , จุดเยือกแข็งและ K ของตัวท าละลายบางชนด
b
f


0

ตัวท าละลาย จุดเดอดของตัวท าละลาย ( C) K จุดเยอกแข็งของตัว K
b
f
0
0
0
( C/mol/kg) ท าละลาย ( C) ( C/mol/kg)
โพรเพน 56.20 1.71 - -


ไตรคลอโรมเทน(คลอโรฟอรม) 61.70 3.63 - -
เมธานอล 64.96 0.83 - -
เอทานอล 78.50 1.22 - -
เบนซน 80.10 2.53 5.50 4.90


แนพธาลน - - 80.55 6.98
น ้า 100.00 0.51 0.00 1.86

กรดอะซตก 117.90 3.07 16.60 3.90

camphor - - 10.50 4.90

ฟนอล - - 42.00 7.27
CHBr - 7.80 14.40
3
ไซโคลเฮกเซน - - 6.50 20.00
CCl 76.8 5.02 - -
4

อะซโตน 56.5 1.73 - -
เอธลอีเทอร ์ 34.6 2.16 - -

Ex 40 สารละลายมตัวถกละลาย 240 กรัม ในน ้า 2 Kg พบว่าสารละลายที่ได้มจุดเยือกแข็ง -3.72 C จงค านวณหา



มวลโมเลกุลของสาร ( K น ้า = 1.86 )
f

33



ื่

Ex 41 เมอแนพธาลน ( C H ) 18 กรัม ละลายในตัวท าละลาย 30 กรัม ปรากฏว่าท าให้สารละลายมจุดเยือกแข็ง
10 8
ลดต ่าลง 8.5 C จงค านวณหา K ของตัวท าละลายน้ ี
f













แบบฝกหัด



ื่
40. ( A-net 51 ) ถ้าจดเยือกแข็งของแนฟทาลนเท่ากับ 80.6 C เมอน าสารตัวอย่าง (X Y ) หนัก 0.51 กรัม
m n




มาละลายในแนฟทาลน 10.2 กรัม พบว่าสารละลายมจดเยือกแข็ง 78.9 C สตรโมเลกุลของ X Y คือข้อใด
m n
( ก าหนด K ของแนฟทาลน = 6.80 C .kg/mol และมวลอะตอม X =100 , Y=50 )

f
ก. XY ข. XY ค. X Y ง. XY
2
2
3








41. เมอแนพธาลน ( C H ) 2 กรัม ละลายในตัวท าละลาย 10 กรัม ปรากฏว่าท าให้สารละลายมจุดเยือกแข็ง

ื่

10 8
ลด ต ่าลง 7.5 C จงค านวณหา K ของตัวท าละลายน้ ี
f

34






5. การค านวณทเกียวของกับสูตรเคมี
5.1 การค านวณหามวลอะตอมเปนรอยละจากสูตร


โดยทั่วๆ ไปการค านวณรอยละของสารประกอบนอกจากจะค านวณโดยการเทียบบัญญัติไตรยางค์แล้ว

ยังอาจจะพิจารณาได้จากสตร

มวลของ A ใน 1 โมล
% ของธาตุ A = x 100
มวลโมเลกุล ของสาร





Ex 42 จงค านวณมวลเปนร้อยละของธาตุองค์ประกอบ ซงมสตรเปน CaSO .2H O


2
4








ื่



Ex 43 จงหาค่า a เมอ AgNO .aH O มน ้าผลกรอยละ 40 (Ag = 108 )
2
3












แบบฝกหัด









42. คาดาเวรนเปนสารทีเกิดจากการเนาเปอยของส่งมชวิตและมกล่นเหม็น มสตรโครงสรางเปน






NH CH CH CH CH CH NH จงค านวณหามวลเปนร้อยละของธาตุองค์ประกอบ

2
2
2
2
2
2
2

35









43. จากการวิเคราะหผลกของสารประกอบชนดหนงซงมสตรเปน Na XH O พบว่าผลกน้ มธาตุ X ร้อยละ 15.2






2
20 14

โดยมวล มวลอะตอมของธาตุ X เปนเท่าใด
ก. 45.0 ข. 52.0 ค. 59.1 ง. 62.6












5.2 การหาสูตรเอมพิรคัลและสูตรโมเลกล


ดังทีทราบแล้วว่า สตรเคมนั้นมทั้งสตรเอมพิรคัล (หรอเดมเรยกว่า สตรอย่างง่าย) สตรโมเลกุลและสตร

















โครงสราง ซงในทีน้จะกลาวถงเฉพาะสตรโมเลกุลเท่านั้น




ก. การค านวณสูตรเอมพิรคัล



การค านวณสตรเอมพิรคัลอาจจะสรปเปนหลักการทั่วๆ ไปได้ดังน้ ี

1. ต้องทราบว่าสารประกอบนั้นมธาตุอะไรบ้าง


2. ธาตุแต่ละชนดมมวลเปนเท่าใด


3. ค านวณจ านวนโมลของธาตุแต่ละชนด


4. น าจ านวนโมลมาเทียบอัตราสวนพร้อมกับท าให้เปนเลขลงตัวอย่างต ่า จะได้สตรเอมพิรคัล




Ex 44 สารประกอบโพแทสเซยมชนดหนงประกอบด้วยธาตุ K , Mn และ O เท่านั้น ถ้าสารประกอบน้ม









K 24.7% และ Mn 34.8% โดยมวล สตรเอมพิรคัลของสารน้คือ

36






Ex 45 ก๊าซไฮโดรคารบอนชนดหนง ประกอบด้วย คารบอน 82.66 % ไฮโดรเจน 17.34 % จงหาสตรอย่างง่าย



ของไฮโดรคารบอนน้ ี














แบบฝกหัด











44. ( มข. 50 ) สารบรสทธ์ชนดหนงประกอบด้วยไฮโดรเจน 0.25 กรม คารบอน 1.5 กรม และคลอรน 8.875
กรัม จงหาสตรเอมพ รคัลของสารน้ ( มวลอะตอมของ H=1 , C=12 , Cl=35.5 )



ก. CH Cl ข. CH Cl ค. CH Cl 2 ง. CHCl
3
2
3
2













45. สารประกอบชนดหนงประกอบด้วย C , H และ O ม C ร้อยละ 39 และ O ร้อยละ 53 สารประกอบน้ม ี


สตรเอมพิรคัลเปนอย่างไร


37







ข. การค านวณสูตรโมเลกลจากสูตรเอมพิรกัล
โดยทั่วๆ ไปการค านวณสตรโมเลกุลจากสตรเอมพิรคัลมดังน้ ี






1. ต้องค านวณหาสตรเอมพิรคัลก่อน

2. สมมติสตรโมเลกุล โดยใช้ความสัมพันธ์



สตรโมเลกุล = (สตรเอมพิรคัล)
n

3. ค านวณหาค่า n โดยใช้ข้อมลจากมวลโมเลกุล คือ

มวลโมเลกล = ผลบวกของมวลอะตอมของธาตุทั้งหมดรวมกัน
ื่

เมอได้ค่า n จะได้สตรโมเลกุล






Ex 46 สารประกอบชนดหนงมมวลโมเลกุล 160 ประกอบด้วยธาตุ A 50 % นอกนั้นเปนธาตุ X

ถ้า A และ X มมวลอะตอม 20 และ 40 ตามล าดับ สตรโมเลกุลของสารประกอบน้เปนอย่างไร


















แบบฝกหัด



46. สารประกอบชนดหนงประกอบด้วยธาตุคารบอน 24.3 % ไฮโดรเจน 4.1 % และคลอรน 71.6 %


โดยมวล ถ้าสารน้ม มวลโมเลกุลเท่ากับ 99 จงหาสตรโมเลกุลของสารน้ ี




38






6. การค านวณที่เกี่ยวของกับสมการเคมี


6.1 ระบบปดและระบบเปด




ระบบ หมำยถึง ส่งต่าง ๆ ทีอยูภายในขอบเขตทีศกษา

ิ่











สงแวดลอม หมำยถึง ส่งต่าง ๆ ทีอยูนอกขอบเขตทีจะศกษา ซงอาจจะมผลต่อระบบหรอไมก็ได้
การแบ่งประเภทของระบบ
อาศัยมวลและพลังงานเปนเกณฑ์ สามารถจ าแนกได้ดังน้ ี


1.ระบบเปด (Open system) หมำยถึง ระบบทีมการถายเทมวลและพลังงานระหว่างระบบกับส่งแวดล้อม








2.ระบบปด (Closed system) หมำยถึง ระบบทีมการถายเทพลังงานระหว่างระบบกับส่งแวดล้อม แต่ไมม ี



การถายเทมวล




3.ระบบอิสระ (Isolated system) หมำยถึง ระบบที่ไมมการถายเทมวลและพลังงานระหว่างระบบกับ

ส่งแวดล้อม






กลาวได้ว่าในระบบเปดทั้งมวลและพลังงานจะไมคงที ในระบบปดเฉพาะมวลคงที และในระบบ


อสระทั้งมวลและพลังงานคงที ่


Ex 47 จงพิจารณาปฏิกิรยาต่อไปน้ ี
1. Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl (aq) + H (g)
2
2
2. NaOH (aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H O(l)
2
3. NaCl(aq) + AgNO (aq) AgCl(s) + NaNO (aq)
3
3
4. CaCO (s) + 2HCl (aq) CaCl (aq) + CO (g) + H O(l)
2
3
2
2


กระบวนการในข้อใดเปนระบบปด
ก. ข้อ 1 , ข้อ 2 ข. ข้อ 3 , ข้อ 4 ค. ข้อ 2 , ข้อ 3 ง. ข้อ 1 , ข้อ 4


ี่

Ex 48 การเปลยนแปลงในข้อใดเปนระบบเปด
ก. ละลายน ้าตาลในน ้า ข. ผสมแอมโมเนยมคลอไรด์กับโซดาไฟ

ค. น ้าแข็งหลอมเหลว ง. ผสมสารละลาย KI กับสารละลาย Pb(NO )
3 2

6.2 กฎทรงมวล (Law of mass conservation of mass)




“ในปฏิกิรยาเคมใด ๆ มวลของสารทั้งหมดก่อนท าปฏิกิรยา จะเท่ากับมวลของสารทั้งหมดหลังท าปฏิกิรยา”

มวลของสารก่อนท าปฏิกิรยา หมายถง มวลของสารทั้งหมดตอนเร่มต้นของปฏิกิรยา มวลของสารเหลาน้ ี




อาจจะท าปฏิกิรยาพอดกัน หรออาจจะมสารใดเหลออยู่ก็ได้





มวลของสารหลังท าปฏิกิรยา หมายถง มวลของสารทั้งหมดหลังจากเกิดปฏิกิรยาแล้ว ทั้งมวลของผลตภัณฑ์





ทั้งหมด และมวลของสารตั้งต้นทียังเหลออยู ่


Ex 49 เมอใช้ Pb(NO ) 5.4 กรัม ท าปฏิกิรยากับ KI 1.8 กรัม ปรากฏว่าเกิดตะกอนเหลอง 4.6 กรัม จงหา
ื่


3 2

39





ปรมาณของสารละลายใสอกสวนหนง









ื่
Ex 50 เมอใช้ Zn 3.5 กรัม ท าปฏิกิรยากับสารละลาย H SO 5.2 กรัม ปรากฏว่า Zn เหลอ 0.5 กรัม และเกิด

4
2
H 1.4 กรัมและ ZnSO กี่กรัม
2
4













แบบฝกหัด



47. อยากทราบว่าจะต้องใช้ออกซเจนกี่กรัม จึงจะรวมพอดกับแมกนเซยม 0.6 กรัม เกิดเปนสารประกอบ


แมกนเซยมออกไซด์ 1.0 กรัม









48. จะใช้ดบุกกี่กรัม เผาในก๊าซออกซเจน 32.0 กรัม ปรากฏว่าได้ดบุกออกไซด์อย่างเดยว 134.7 กรัม และมออกซเจน



เหลอ 16.0 กรัม


40


6.3 การดุลสมการเคมี




การดุลสมการเคมี คือ การท าให้จ านวนอะตอมของธาตุทุกชนดทางซ้ายมอและทางขวามอของสมการเท่ากัน การดล


สมการเคมมหลักการดังน้ ี




1. ดลอะตอมของธาตุที่ไมใช H และ O ในสารประกอบก่อน ถ้ามสารประกอบมากกว่า 1 ชนด ให้ดล



สารประกอบโมเลกุลใหญ่ก่อนสารประกอบโมเลกุลเล็ก

2. ดลอะตอมของ H และ O ในสารประกอบ
3. ดลอะตอมของธาตุอสระในสมการ


4. ถ้าสมการที่ดลแล้วมเศษสวนอยู่หน้าสารตัวใดก็ตาม ให้น าตัวเลขที่เปนสวนคณตลอดสมการ










5. บางกรณอาจต้องน า 2 คณตลอดสมการก่อนจึงจะดลได้งายขึ้น
ตัวอย่างเชน C H + O  CO + H O

2
2
2
4 10
ขั้นที 1 ; C H + O  4CO + H O ( ดลอะตอมของ C ใน CO )


2
4 10
2
2
2

ขั้นที 2 ; C H + O  4CO + 5H O ( ดลอะตอมของ H )

2
4 10
2
2

ขั้นที 3 ; C H + 13 O  4CO + 5H O ( ดลอะตอมของ O )

2
2
4 10
2
2

ขั้นที 4 ; 2C H + 13O  8CO + 10H O ( น า 2 คณตลอดสมการ )

2
2
2
4 10

สัญลักษณ์ที่นยมใช้ในการเขียนสมการเคม ี
(s) หมายถง ของแข็ง (solid ) (l) หมายถง ของเหลวบรสทธ์ (liquid )







(g) หมายถง ก๊าซ (gas ) (aq) หมายถง สารละลายทีมน ้าเปนตัวท าละลาย (aqueous )





(s) หมายถง สารที่เปนผลก (crystal )  หมายถึง การให้ความร้อน

H= + หรือ > 0 หมายถึง ปฏิกิริยาเคมีดูดความร้อนหรือดูดพลังงาน
H= - หรือ < 0 หมายถึง ปฏิกิริยาเคมีคายความร้อนหรือคายพลังงาน
 หมายถึง การตกตะกอน  หมายถึง การระเหยเป็นไอหรือก๊าซ
 หมายถึง ปฏิกิริยาที่ผันกลับไม่ได้  หมายถึง ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้



Ex 51 จงดุลสมการเคมีตอไปน้ ี
1. Ag + H S + O Ag S + H O
2 (g)
2 ( s)
2 (s)
(s)
2(g)
2. Na PO + CaCl Ca (PO ) + NaCl
(aq)
3
2(aq)
3
4(aq)
4 2(s)
3. Cu(NO ) + NH + H O Cu(OH) + NH NO
3(aq)
4
2 ( l)
3 2(aq)
2(s)
3(aq)
4. SO + H S S + H O
2(g)
2 (g)
2 2 ( g)
8(l)
5. HNO (aq) NO (aq) + H O (l) + O (g)
3
2
2
2
6. B O + H O H BO
2 ( l)
2 3(s)
3(aq)
3
7. Cu + AgNO Ag + Cu(NO )
(s)
3(aq)
(s)
3 2(aq)
8. NH + O NO + H O
2(g)
3(g)
(g)
2 ( l)
9. C H O + O CO + H O
3 6 ( l)
2(g)
2 ( l)
2(g)

41
10. CO + H O C H O + O
6 12 6( aq)
2 ( l)
2(g)
2(g)

6.4 ปรมาณของกาซในปฏิกรยาเคมี



6.4.1 กฎของเกย-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law)



กฎของเกย์-ลสแซก (Gay-Lussac’s law) มใจความส าคัญดังน้ ี


ึ่






“อัตรำสวนระหวำงปรมำตรของกำซที่ท ำปฏิกิรยำพอดีกัน และปรมำตรของกำซที่ไดจำกปฏิกิรยำซงวัดที่



อุณหภูมิ และควำมดันเดียวกัน จะเปนเลขจ ำนวนเต็มลงตัวนอยๆ”
ตาราง ตัวอย่างของปฏิกิรยาที่เปนไปตามกฎของเกย์-ลสแซก (Gay-Lussac’s law)









ปรมาตรของก๊าซทท าปฏิกรยาพอดกัน ปรมาตรของก๊าซทวัดได้จากปฏิกรยา อัตราสวนโดยปรมาตรของก๊าซ

ี่


ี่

ก๊าซ ปรมาตร ก๊าซ ปรมาตร ก๊าซ ปรมาตร (ลิตร)



(ลิตร) (ลิตร)
H 2 1 Cl 1 HCl 2 H : Cl : HCl = 1 : 1 : 2
2
2
2
H 2 2 O 1 H O 2 H : O : H O = 2 : 1 : 2
2
2
2
2
2
H 2 3 N 1 NH 2 H : N : NH = 3 : 1 : 2
3
3
2
2
2
N 2 2 O 1 N O 2 N : O : N O = 2 : 1 : 2
2
2
2
2
2
NO 2 O 1 NO 2 NO : O : NO = 2 : 1 : 2
2
2
2
2

จากข้อมลในตารางจะเหนได้ว่า



1. ปรมาตรของก๊าซที่ท าปฏิกิรยาพอดกันและที่ได้จากปฏิกิรยา เปรยบเทียบกันได้เปนเลขลงตัวน้อยๆ ตามกฎของ





เกย์-ลสแซก



2. ในแต่ละปฏิกิรยา ก๊าซจะท าปฏิกิรยากันด้วยอัตราสวนโดยปรมาตรคงที่ เชน ปรมาตรของ H : Cl : HCl = 1 : 1 :




2
2
2 เสมอ ถ้าใช้ H 10 ลตร จะต้องใช้ Cl 10 ลตร และจะได้ HCl 20 ลตร



2
2





3. ปรมาตรรวมของก๊าซ ก่อนท าปฏิกิรยา และปรมาตรรวมของก๊าซที่ได้ จากปฏิกิรยาจะเท่ากัน หรอไมเท่ากันก็ได้

เชน H 10 ลตร + Cl 10 ลตร  HCl 20 ลตร




2
2


ปรมาตรรวมก่อนและหลังเกิดปฏิกิรยาเปน 20 ลตร เท่ากัน




แต่ H 20 ลตร + O 10 ลตร  H O 20 ลตร

2
2
2



ปรมาตรรวมก่อนและหลังเกิดปฏิกิรยาไมเท่ากัน
6.4.2 กฎของอาโวกาโดร (Avogadro’s law)
สมมติฐานของอาโวกาโดร กลาวว่า “กาซทีมีปรมาตรเทากันทีอณหภูมิและความดันเดียวกันจะมีจ านวน







โมเลกุลทากัน”

พิจารณาตัวอย่างการใช้กฎของอาโวกาโดรจากแผนภาพของปฏิกิรยาต่อไปน้ ี


1. ก๊าซไฮโดรเจนท าปฏิกิรยากับก๊าซออกซเจนได้ไอน ้า






รป แสดงอัตราสวนของปรมาตรและจ านวนโมเลกุลใน 1 หนวยปรมาตร



ของไฮโดรเจน ออกซเจน และไอน ้า

42

ไฮโดรเจน + ออกซเจน  ไอน ้า
3
3
2 cm 1 cm 2 cm
3
หรอ 2n โมเลกุล n โมเลกุล 2n โมเลกุล


หรอ 1 โมเลกุล 1 โมเลกุล 1 โมเลกุล
2

หรอ 2 อะตอม 1 อะตอม 1 โมเลกุล



2. ก๊าซไฮโดรเจนท าปฏิกิรยากับก๊าซคลอรนได้ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์










รป แสดงอัตราสวนของปรมาตรและจ านวนโมเลกุลใน 1 หนวยปรมาตร

ของไฮโดรเจน ออกซเจน และไอน ้า


ไอโดรเจน + คลอรน  ไฮโดรเจนคลอไรด์
3
3
1 cm 1 cm 3 2 cm
หรอ n โมเลกุล n โมเลกุล 2n โมเลกุล


หรอ 1/2 โมเลกุล 1/2 โมเลกุล 1 โมเลกุล

หรอ 1 อะตอม 1 อะตอม 2 โมเลกุล





กฎอาโวกาโดรนอกจากจะใช้อธบายกฎของเกย์-ลสแซกได้แล้ว ยังท านายปฏิกิรยาเคมของก๊าซรวมทั้งยัง



สามารถน ามาประยุกต์ใช้ค านวณเกี่ยวกับสมการเคม และสตรโมเลกุลของสารประกอบที่เปนก๊าซได้
ื่



เนองจากก๊าซต่างๆ ที่อยู่ภายใต้สภาวะของอณหภูมและความดันเดยวกัน เมอปรมาตรเท่ากันจ านวนโมเลกุล

ื่
จะต้องเท่ากันด้วย แสดงว่า จ านวนโมเลกุลและปรมาตรของก๊าซแปรผันโดยตรงต่อกัน

V  N
ื่


เมอ V เปนปรมาตรของก๊าซ N เปนจ านวนโมเลกุลของก๊าซ



Ex 52 ที่อณหภูมและความดันเดยวกัน ถ้าก๊าซ A จ านวน 1.5 cm ท าปฏิกิรยาพอดกับก๊าซ B 4.5 cm
3


3


3
ได้ก๊าซ C 3.0 cm

ก. อัตราสวนโดยจ านวนโมเลกุลของก๊าซ A B และ C จะมค่าเปนเท่าใด







3
ข. ถ้าให้ก๊าซ A จ านวน 60 cm ท าปฏิกิรยากับก๊าซ B จ านวน 120 cm จะได้ก๊าซ C เกิดขึ้นเท่าใด
3


43








ค. ถ้าต้องการก๊าซ C จ านวน 120 cm จะต้องน าก๊าซ A และก๊าซ B อย่างละเท่าใดมาท าปฏิกิรยากัน

3

















ื่
3
3
Ex 53 ที่อณหภูมและความดันเดยวกัน เมอน าก๊าซไฮโดรเจน 100 cm ท าปฏิกิรยากับก๊าซออกซเจน 85 cm
ได้ไอน ้า จงหา ปรมาตร ของไอน ้าทีเกิดขึ้น และปรมาตรรวมหลังเกิดปฏิกิรยา















แบบฝกหัด

3
49. ที่อณหภูมและความดันเดยวกัน ถ้าก๊าซ X จ านวน 20 cm ท าปฏิกิรยาพอดกับก๊าซ Y 10 cm


3



3
ได้ ก๊าซ Z 40 cm
ก. อัตราสวนโดยจ านวนโมเลกุลของก๊าซ X Y และ Z จะมค่าเปนเท่าใด








ข. ถ้าให้ก๊าซ X จ านวน 400 cm ท าปฏิกิรยากับก๊าซ Y จ านวน 600 cm จะได้ก๊าซ Z เกิดขึ้นเท่าใด
3

3

44









ค. ถ้าต้องการก๊าซ Z จ านวน 200 cm จะต้องน าก๊าซ X และก๊าซ Y อย่างละเท่าใดมาท าปฏิกิรยากัน
3















3

3



50. ที่อณหภูมและความดันเดยวกันแก๊สไนโตรเจนจ านวน 200 cm จะท าปฏิกิรยาพอดกับแก๊สออกซเจน 100 cm


แล้วก็ได้ แก๊ส N O จงหาปรมาตร N O ที่เกิดและปรมาตรรวมหลังเกิดปฏิกิรยา

2 4
2 4









6.4.3 การหาสูตรโมเลกลของกาซจากปฏิกิรยาเคมี



ดังที่ได้กลาวแล้วว่า กฎของอาโวกาโดรสามารถใช้ค านวณหาสตรโมเลกุลของก๊าซ ในกรณทีสารตั้งต้นทุกตัว





เปนก๊าซ และผลตภัณฑ์ทีเกิดขึ้นเปนก๊าซ พิจารณาตัวอย่างต่อไปน้ ี



3
Ex 54 ก๊าซ A เปนออกไซด์ของฟลออรน เมอน าก๊าซ A 150 cm มาสลายตัวจนหมดด้วยพลังงานจะได้ก๊าซ
ื่





ออกซเจน 75 cm และ ก๊าซฟลออรน 150 cm โดยวัดที่อณหภูมและความดันเดยวกัน จงหาสตรโมเลกุล



3


3
ของก๊าซ A

45








3

3

3


Ex 55 ออกไซด์ของคารบอน 5 cm ท าปฏิกิรยากับออกซเจน 30 cm จะได้กาซ CO อย่างเดยว 15 cm
2


3

ออกซเจนเหลอ 20 cm จงหาสตรของออกไซด์น้ ี










แบบฝกหัด
3
3
3
51. กาซ A 15 cm สลายตัวได้กาซ X 15 cm และกาซ Y 10 cm ถ้า 1 โมเลกุลของกาซ X และ Y
ประกอบด้วย 3 อะตอม สตรโมเลกุลของกาซ A คือ















3


52. กาซไฮโดรคารบอน 20 cm ท าปฏิกิรยาพอดกับออกซเจน 130 cm จะเกิด CO 60 cm ออกซเจนเหลอ
3
3

2

3

30 cm จงหาสตรของไฮโดรคารบอนน้ ี

46





6.5 ความสมพันธระหวางปรมาณของสารในสมการเคมี



ก. การค านวณที่เกี่ยวของกับ 1 สมการ โดยทั่วๆ ไปมหลักการดังน้ ี

1. ดลสมการ
2. ใช้หลักการค านวณ
2.1 เทียบบัญญัติไตรยางศ์

2.2 ใช้หลักการ เชน 2A + 3B 4C + D ใช้ความสัมพันธ์
½ mol A = 1/3 mol B = ¼ mol C = mol D

cv
n(mol ) = V = g = x =
22 4 . M . 6 02 x 10 23 1000




Ex 56 สมการแสดงปฏิกิรยาระหว่างสารละลาย KI กับสารละลาย Pb(NO ) ที่แสดงไว้ ถ้าใช้ Pb(NO )
3 2
3 2
3.31 กรัม จะเกิด PbI กี่กรัม 2KI(aq) + Pb(NO ) (aq) PbI (s) + 2KNO (aq)
2
3 2
2
3















Ex 57 เมอน าโพแทสเซยมเปอรแมงกาเนตมาท าปฏิกิรยากับกรดไฮโดรคลอรก ตามสมการ




ื่
2KMnO + 16HCl 2KCl + 2MnCl + 8H O + 5Cl
4
2
2
2

ใช้กรดไฮโดรคลอรกข้มข้น 8 mol/dm จ านวน 10 cm เกิดกาซคลอรนขึ้นกี่ dm ที่ STP
3
3
3


47




Ex 58 ในการเผาไหม้หนจะเกิดก๊าซ SO ซงสามารถก าจัดได้ในรปของกรด H SO ถ้ามีกรด H SO เกิดขึ้น
2
4
4
2
2






100 ตัน ( 1 ตัน = 1000 kg ) จากปฏิกิรยาดังกลาวจะมก๊าซ SO เกิดขึ้น เปนปรมาตรเท่าใดที STP
2


ปฏิกิรยาทีเกิดขึ้น 2SO (g) + O (g) 2SO (g)
2
3
2
SO (g) + H O H SO (aq)
2
4
2
3










แบบฝกหัด




3
53. จะต้องใช้อะลมเนยมกี่กรัมจึงจะท าปฏิกิรยาพอดกับ Zn(NO ) 50 cm เข้มข้น 0.4 mol/dm ปฏิกิรยา

3


3 2
มดังน้ ี 2Al + 3Zn(NO )  2Al(NO ) + 3Zn ( Zn = 65 )

3 3
3 2








54. จากสมการ 2C(s) + O (s) 2CO(g) ……(1)
2
Fe O + 3CO(g) 2Fe + 3CO ……(2)
2 3
2

จะต้องใช้คารบอนกี่กิโลกรัมไปรดวซ์ ( ท าปฏิกิรยา) เหล็ก(III) ออกไซด์ 100 กิโลกรัม ( Fe= 56 , O=16, C=12 )




48










ข. สารก าหนดปรมาณ (Limiting reagent)

สารก าหนดปรมาณ



โดยทั่วๆ ไป การค านวณจากสมการทีมสมการเพียง 1 สมการ แต่ก าหนดสารตั้งต้นให้ตั้งแต่ 2 ชนดขึ้นไป ม ี
หลักเกณฑ์ดังน้ ี
1. ต้องค านวณก่อนว่าสารใดใช้หมด

2. น าสารที่ใช้หมดไปค านวณส่งทีต้องการ โดยการเทียบอัตราสวนของโมลในท านองเดยวกับการค านวณ



จากสมการทั่วๆ ไป


Ex 59 ซงค์ซัลไฟด์ ( ZnS) เตรยมได้จากการเผาสังกะสกับก ามะถันผง ปฏิกิรยาทีเกิดขึ้นเขียนสมการแสดงได้




ดังน้ Zn + SZnS ถ้าน า Zn 12.0 กรัม มาท าปฏิกิรยากับ S 5.6 กรัม จะเกิด ZnS กี่กรัม


( Zn = 65 , S=32)














3

Ex 60 เมอน าสารละลายซลเวอรไนเตรต ( AgNO ) 1 mol/l จ านวน 50 cm ท าปฏิกิรยากับสารละลาย
ื่
3
3




แบเรยมคลอไรด์ (BaCl ) 0.5 mol/l จ านวน 20 cm เกิดตะกอนสขาวของซลเวอรคลอไรด์ (AgCl) กับ
2
สารละลายแบเรยมไนเตรต Ba(NO ) ดังสมการ 2AgNO (aq) + BaCl (aq)  2AgCl(s) + Ba(NO ) (aq)

3
2
3 2
3 2


จงค านวณหาปรมาณตะกอน AgCl ทเกิดขึ้นกีกรม ( Ag = 108 , Cl=35.5 )




49






แบบฝกหัด


55. ( มข. 50 ) สารละลายแคลเซยมคลอไรด์ท าปฏ ก รยากับสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด์ ตามสมการต่อไปน้ ี

3
CaCl (aq) + 2NaOH(aq)  Ca(OH) (s) + 2 NaCl(aq) เต มสารละลาย CaCl 1 mol /dm
2
2
2

3
3
จ านวน 10 cm ลงไปในสารละลาย NaOH 1 mol /dm จ านวน 10 cm จะเก ดตะกอนสขาว กรองตะกอนแล้ว
3

น าไปชั่งน ้าหนัก ตะกอนสขาวทีกรองได้หนักกีกรม ( มวลอะตอมของ H = 1 , O=16 , Cl=35.5 , Ca = 40 )



ก. 0.37 ข. 0.74 ค. 1.17 ง. 1.48














การหารอยละผลได ้
ผลไดจรง


ร้อยละผลได้ = ×100
ผลไดตามทฤษฏี


ผลได้จรง = ได้จากการทดลองจรง (โจทย์บอกมา)

ผลได้ตามทฤษฏี = ค านวณเองจากปฏิกิรยา





Ex 61 เมอหนปูนท าปฏิกิรยากับกรดไฮโดรคลอรกจะเกิดกาซคารบอนไดออกไซด์ ดังสมการ
ื่

CaCO (s) + 2HCl(aq) CaCl (aq) + H O(l) + CO (g)
2
2
2
3






ื่
เมอใช้กรดไฮโดรคลอรก 4.5 กรัม ท าปฏิกิรยากับหนปูน 15 กรม จะมกาซคารบอนไดออกไซด์เกิดขึ้นเท่าใด


และถ้าการทดลองน้ม CO เกิดขึ้น 2.01 กรัม จงค านวณหาร้อยละของผลได้
2

50









แบบฝกหัด







56. ไนโตรเบนซน ( C H NO ) เปนสารที่ใช้มากในอตสาหกรรมการผลตส การเตรยมเปนไปตามสมการ
2
6 5
ต่อไปน้ C H + HNO C H NO + H O

3
2
6 5
2
6 6





ถ้าใช้เบนซน 20.3 กรม ท าปฏิกิรยากับกรดไนตรกมากเกินพอ จะได้ไนโตรเบนซนเกิดขึ้นเท่าใด และ


ถ้าได้ไนโตรเบนซนเกิดขึ้น 28.7 กรัม ผลผลตที่ได้คิดเปนร้อยละเท่าใด
















*********** **********
แนวขอสอบเขามหาวิทยาลัย



1. มวลของธาตุ ก 1 อะตอม มค่าเท่ากับ a กรัม แต่มวลอะตอมของธาตุ ก มค่า b ถ้ามวลอะตอมของธาตุ ข มค่า


เท่ากับ c มวลของธาตุ ข 1 อะตอมจะหนักกี่กรัม
ก. a/bc ข. b/ac ค. ac/b ง. ab/c


14
2. (Ent. 42 ) ไนโตรเจนในธรรมชาติ ( มวลอะตอม = 14.004 ) ประกอบด้วย 2 ไอโซโทปคือ N และ N
15




ปรมาณรอยละของไอโซโทปทั้งสองของไนโตรเจนทีมอยูในธรรมชาติมค่าเปนเท่าใด



14
14
ก. N = 4 , N = 96 ข. N = 50 , N = 50
15
15
15
14
15
14
ค. N = 96 , N = 4 ง. N = 99.6 , N = 0.4


3. ก๊าซ A มสตรโมเลกุลเปน A ถ้ามก๊าซน้อยู 6.0210 อะตอม จะมปรมาตรเท่าใดที่ STP




23


3
3
3
3
3
ก. 7.47 dm ข. 11.2 dm ค. 14.94 dm ง. 22.4 dm


Click to View FlipBook Version