คู่มือครู เคมี 2

คูม่ อื ครู รายวชิ าเพิ่มเติมวทิ ยาศาสตร์ ๔ช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี เคมี เลม่ ๒ ตามมาตรฐานการเรยี นรแู้ ละตวั ชว้ี ดั กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช ๒๕๕๑























































เคมี เล่ม 2 บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี 15 3. สารตา่ งชนดิ กนั มมี วลเทา่ กนั จะมจี �ำ นวนอนภุ าคเทา่ กนั หรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด สว่ นใหญไ่ มเ่ ทา่ กนั เพราะสารตา่ งชนดิ กนั สว่ นใหญม่ มี วลตอ่ โมลไมเ่ ทา่ กนั ดงั นน้ั ถา้ มวลเทา่ กนั จะมจี �ำ นวนโมลไมเ่ ทา่ กนั จงึ มจี �ำ นวนอนภุ าคไมเ่ ทา่ กนั ความรเู้ พม่ิ เตมิ ส�ำ หรบั ครู สารต่างชนิดกันท่ีมีสูตรเคมีเหมือนกัน เรียกว่า ไอโซเมอร์ จะมีมวลสูตรและมวลต่อโมล เท่ากนั 8. ครใู หน้ กั เรยี นท�ำ แบบฝกึ หดั 4.3 เพอ่ื ทบทวนความรู้ 9. ครอู ธบิ ายเกย่ี วกบั การวดั ปรมิ าณสารทม่ี สี ถานะแกส๊ ซง่ึ นยิ มวดั ในหนว่ ยปรมิ าตร ซง่ึ ตอ้ งระบุ อณุ หภมู แิ ละความดนั รวมทง้ั อณุ หภมู แิ ละความดนั ทภ่ี าวะมาตรฐานของแกส๊ หรอื ท่ี STP จากนน้ั ครู ใหน้ กั เรยี นพจิ ารณาตาราง 4.4 ทแ่ี สดงมวลของแกส๊ บางชนดิ ปรมิ าตร 1 ลติ ร ท่ี STP แลว้ ใชค้ �ำ ถาม วา่ แกส๊ 1 โมลมปี ริมาตรเทา่ ใดท่ี STP ซ่งึ ควรตอบไดว้ ่า แก๊สใด ๆ 1 โมลมีปริมาตร 22.4 ลกู บาศก์ เดซเิ มตรหรอื 22.4 ลติ ร ท่ี STP โดยครแู สดงการค�ำ นวณปรมิ าตรของแกส๊ ฮเี ลยี ม 1 โมล ซง่ึ มมี วล 0.179 กรมั ประกอบการอธบิ าย 10. ครใู หน้ กั เรยี นสรปุ ความรเู้ กย่ี วกบั ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งโมล จ�ำ นวนอนภุ าค มวล และปรมิ าตร ของแกส๊ ท่ี STP ซง่ึ ควรสรปุ ไดว้ า่ สาร 1 โมลมี 6.02 × 1023 อนภุ าค และมมี วลเปน็ กรมั เทา่ กบั มวลตอ่ โมล ของสารนน้ั และถา้ สารเปน็ แกส๊ จะมปี รมิ าตรเทา่ กบั 22.4 ลติ ร ท่ี STP ตามรปู 4.2 จากนน้ั ครอู ธบิ าย การค�ำ นวณปรมิ าณสารในหนว่ ยตา่ ง ๆ ทส่ี มั พนั ธก์ บั โมลโดยยกตวั อยา่ ง 6 ประกอบ 11. ครูให้นักเรียนจับคู่กันและทำ�กิจกรรม 4.1 เพ่ือสร้างโจทย์เก่ียวกับความสัมพันธ์ระหว่าง โมล จ�ำ นวนอนภุ าค มวล ความหนาแนน่ และปรมิ าตรของแกส๊ ท่ี STP ของสารทเ่ี ปน็ แกส๊ 1 โมล โดย เร่ิมท่ีกำ�หนดและเขียนสูตรเคมีและจำ�นวนโมลของแก๊สก่อน แล้วคำ�นวณมวล จำ�นวนอนุภาค และ ปรมิ าตรท่ี STP และใสต่ วั เลขทไ่ี ดล้ งไปในแตล่ ะหนา้ ของลกู บาศก์ จากนน้ั ใหน้ กั เรยี นแลกลกู บาศกก์ บั เพอ่ื นเพอ่ื เตมิ ความหนาแนน่ ท่ี STP ทง้ั นส้ี ามารถใหน้ กั เรยี นเวน้ ขอ้ มลู เพม่ิ เตมิ หรอื ก�ำ หนดขอ้ มลู อน่ื ท่ี ยากขน้ึ แลว้ ใหน้ กั เรยี นท�ำ กจิ กรรมเหมอื นเดมิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เลม่ 2 16 กิจกรรม 4.1 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งโมล มวล จ�ำ นวนอนุภาค ความหนาแน่น และปริมาตรของแก๊สท่ี STP จุดประสงค์ของกจิ กรรม ค�ำ นวณปรมิ าณสารจากความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งโมล มวล จ�ำ นวนอนภุ าค ความหนาแนน่ และปริมาตรของแก๊สท่ี STP เวลาท่ีใช้ อภิปรายก่อนทำ�กจิ กรรม 5 นาที ท�ำ กิจกรรม 15 นาที อภิปรายหลงั ท�ำ กจิ กรรม รวม 5 นาที 25 นาที วัสดแุ ละอปุ กรณ์ ปรมิ าณตอ่ กลมุ่ 1 แผน่ 2 ดา้ ม รายการ 1 เลม่ 1 อัน 1. กระดาษแข็ง 2. ปากกาเมจกิ 3. กรรไกร 4. กาว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี 17 การเตรยี มล่วงหน้า เตรียมแบบลูกบาศกท์ ่ที �ำ จากกระดาษแข็ง จ�ำ นวน 1 แผน่ ตอ่ กล่มุ ดังรูป ตัวอยา่ งผลการทำ�กิจกรรม ตัวอยา่ งการค�ำ นวณความสัมพันธ์ของแกส๊ ไนโตรเจน จ�ำ นวน 1 โมล 1.25 g/L ความหนาแนน่ ที่ STP (g/L) 6.02 × 1023 โมเลกลุ จำ�นวนอนุภาค N2 1 mol 22.4 L สูตรเคมขี องแกส๊ โมล ปรมิ าตร ที่ STP (L) 28.02 g มวล (g) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เล่ม 2 18 อภปิ รายผลการทำ�กิจกรรม เม่ือทราบสตู รเคมแี ละจำ�นวนโมลของแกส๊ จะสามารถคำ�นวณมวล จำ�นวนอนภุ าค และปรมิ าตรที่ STP ได้ โดยใชค้ วามสมั พนั ธ์ สาร 1 โมล มี 6.02 × 1023 อนุภาค ซ่งึ มมี วล เป็นกรมั เท่ากบั มวลต่อโมลของสารนัน้ และถา้ สารเป็นแกส๊ จะมีปรมิ าตรเทา่ กบั 22.4 ลติ ร ท่ี STP นอกจากน้เี มือ่ ทราบมวลและปริมาตรจะสามารถค�ำ นวณความหนาแนน่ ของแกส๊ ท่ี STP ได้ 12. ครแู ละนกั เรยี นอภปิ รายรว่ มกนั เพอ่ื สรปุ ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งโมล มวล จ�ำ นวนอนภุ าค และ ปรมิ าตรของแกส๊ ท่ี STP รวมทง้ั ความหนาแนน่ ท่ี STP 13. ครใู หน้ กั เรยี นท�ำ แบบฝกึ หดั 4.4 เพอ่ื ทบทวนความรู้ แนวทางการวัดและประเมนิ ผล 1. ความร้เู ก่ยี วกับความหมายของโมลและเลขอาโวกาโดร การคำ�นวณมวลโมเลกุล มวลสูตร และปรมิ าณสารจากความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งโมล จ�ำ นวนอนภุ าค มวล และปรมิ าตรของแกส๊ ท่ี STP จาก การท�ำ กจิ กรรม การอภปิ ราย การท�ำ แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. ทกั ษะการใชจ้ �ำ นวน จากการท�ำ กจิ กรรม การท�ำ แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 3. ทักษะการส่อื สารสารสนเทศและการร้เู ท่าทันสอ่ื และความรว่ มมอื การท�ำ งานเป็นทีมและ ภาวะผนู้ �ำ จากการท�ำ กจิ กรรม 4. จติ วทิ ยาศาสตรด์ า้ นความรอบคอบจากผลการท�ำ กจิ กรรม และการท�ำ แบบฝกึ หดั แบบฝึกหดั 4.2 1. จงค�ำ นวณจ�ำ นวนโมลของสารตอ่ ไปน้ี 1.1 ฮเี ลยี ม 1.02 × 1022 อะตอม จ�ำ นวนโมลของ He = 1.02 × 1022 atom He × 1 mol He 6.02 × 1023atom He = 0.0169 mol He ดงั นน้ั ฮเี ลยี ม 1.02 × 1022 อะตอม มจี �ำ นวน 0.0169 โมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 4 | โมลและสูตรเคมี 19 1.2 แกส๊ แอมโมเนยี 3.01 × 1025 โมเลกลุ จ�ำ นวนโมลของ NH3 = 3.01 × 1025 molecule NH3 × 1 mol NH3 6.02 × 1023molecule NH3 = 50.0 mol NH3 ดงั นน้ั แกส๊ แอมโมเนยี 3.01 × 1025 โมเลกลุ มจี �ำ นวน 50.0 โมล 1.3 เหลก็ 3.61 × 1020อะตอม 1 mol Fe จ�ำ นวนโมลของ Fe = 3.61 × 1020 atom Fe × 6.02 × 1023atom Fe = 6.00 × 10-4mol Fe ดงั นน้ั เหลก็ 3.61 × 1020 อะตอม มจี �ำ นวน 6.00 × 10-4 โมล 1.4 ก�ำ มะถนั 1 อะตอม จ�ำ นวนโมลของ S = 1 atom S × 1 mol S 6.02 × 1023atom S = 1.66 × 10-24 mol S ดงั นน้ั ก�ำ มะถนั 1 อะตอม มจี �ำ นวน 1.66 × 10-24 โมล 1.5 โพแทสเซยี มไอออน 100 ไอออน จ�ำ นวนโมล ของ K+ = 100 ion K+ × 1 mol K+ 6.02 × 1023ion K+ = 1.66 × 10-22 mol K+ ดงั นน้ั โพแทสเซยี มไอออน 100 ไอออน มจี �ำ นวน 1.66 × 10-22 โมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสูตรเคมี เคมี เล่ม 2 20 2. จงค�ำ นวณจ�ำ นวนอนภุ าคของสารตอ่ ไปน้ี 2.1 อารก์ อน 3.00 โมล 6.02 × 1023atom Ar 1 mol Ar จ�ำ นวนอะตอมของอารก์ อน = 3.00 mol Ar × = 1.81 × 1024atom Ar ดงั นน้ั อารก์ อน 3.00 โมล มจี �ำ นวน 1.81 × 1024 อะตอม 2.2 เหลก็ 8.50 โมล จ�ำ นวนอะตอมของเหลก็ = 8.50 mol Fe × 6.02 × 1023atom Fe 1 mol Fe = 5.12 × 1024 atom Fe ดงั นน้ั เหลก็ 8.50 โมล มจี �ำ นวน 5.12 × 1024 อะตอม 2.3 โซเดยี มไอออน 0.001 โมล 6.02 × 1023ion Na+ 1 mol Na+ จ�ำ นวนไอออนของโซเดยี ม = 0.001 mol Na+ × = 6 × 1020 ion Na+ ดงั นน้ั โซเดยี มไอออน 0.001 โมล มจี �ำ นวน 6 × 1020 ไอออน 2.4 น�ำ้ 5.00 โมล 6.02 × 1023molecule H2O 1 mol H2O จ�ำ นวนโมเลกลุ ของน�ำ้ = 5.00 mol H2O × = 3.01 × 1024 molecule H2O ดงั นน้ั น�ำ้ 5.00 โมล มจี �ำ นวน 3.01 × 1024 โมเลกลุ 2.5 ไนเทรตไอออน 1.0 × 10-5 โมล 6.02 × 1023ion NO3- 1 mol NO3- จ�ำ นวนไอออนของไนเทรต = 1 .0 × 10-5 mol NO3-× = 6.0 × 1018 ion NO3- ดงั นน้ั ไนเทรตไอออน 1.0 × 10-5 โมล มจี �ำ นวน 6.0 × 1018 ไอออน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี 21 3. โพแทสเซยี มซลั เฟต (K2SO4) 0.1 โมล มจี �ำ นวนโพแทสเซยี มไอออน (K+) และซลั เฟตไอออน (SO42-) อยา่ งละกโ่ี มล 2 mol K+ mol K2SO4 จ�ำ นวนโมลของ K+ = 0.1 mol K2SO4 × 1 = 0.2 mol K+ จ�ำ นวนโมลของ SO42- = 0.1 mol K2SO4 × 1 mol SO42- 1 mol K2SO4 = 0.1 mol SO42- ดงั นนั้ โพแทสเซยี มซลั เฟต 0.1 โมล มโี พแทสเซยี มไอออน 0.2 โมล และซลั เฟตไอออน 0.1 โมล 4. อะลมู เิ นยี มซลั เฟต (Al2(SO4)3) กโ่ี มลทส่ี ามารถให้ Al3+ 6.02 × 1023 ไอออน และในปรมิ าณ สารดงั กลา่ วมซี ลั เฟตไอออน (SO42-) กโ่ี มล จ�ำ นวนโมลของ Al2(SO4)3 = 6.02 × 1023 ion Al3+ × 1 mol Al3+ × 1 mol Al2(SO4)3 6.02 × 1023 ion Al3+ 2 mol Al3+ = 0.5 mol Al2(SO4)3 ดงั นน้ั อะลมู เิ นยี มซลั เฟต 0.5 โมล สามารถใหอ้ ะลมู เิ นยี มไอออน 6.02 × 1023 ไอออน จ�ำ นวนโมลของ SO42- = 0.5 mol Al2(SO4)3 × 1 3 mol SO42- mol Al2(SO4)3 = 1.5 mol SO42- ดงั นน้ั อะลมู เิ นยี มซลั เฟต 0.5 โมล มซี ลั เฟตไอออน 1.5 โมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี เคมี เลม่ 2 22 แบบฝึกหัด 4.3 1. จงหามวลโมเลกลุ และมวลตอ่ โมลของสารตอ่ ไปน้ี โดยใชค้ า่ มวลอะตอมจากตารางธาตใุ น หนงั สอื เรยี น 1.1 แอสไพรนิ (C9H8O4) มวลโมเลกลุ ของแอสไพรนิ = (9 × มวลอะตอมของ C) + (8 × มวลอะตอมของ H) + (4 × มวลอะตอมของ O) = (9 × 12.01) + (8 × 1.01) + (4 × 16.00) = 180.17 ดงั นน้ั แอสไพรนิ มมี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 180.17 และมมี วลตอ่ โมลเทา่ กบั 180.17 กรมั ตอ่ โมล 1.2 แอซตี กิ (C2H4O2) มวลโมเลกลุ ของกรดแอซตี กิ = (2 × มวลอะตอมของ C) + (4 × มวลอะตอมของ H) + (2 × มวลอะตอมของ O) = (2 × 12.01) + (4 × 1.01) + (2 × 16.00) = 60.06 ดงั นน้ั กรดแอซตี กิ มมี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 60.06 และมมี วลตอ่ โมลเทา่ กบั 60.06 กรมั ตอ่ โมล 1.3 ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) มวลโมเลกลุ ของไนโตรเจนไดออกไซด์ = (1 × มวลอะตอมของ N) + (2 × มวลอะตอมของ O) = (1 × 14.01) + (2 × 16.00) = 46.01 ดงั นน้ั ไนโตรเจนไดออกไซดม์ มี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 46.01 และมมี วลตอ่ โมลเทา่ กบั 46.01 กรมั ตอ่ โมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี 23 1.4 ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ (H2S) มวลโมเลกลุ ของไฮโดรเจนซลั ไฟด์ = (2 × มวลอะตอมของ H) + (1 × มวลอะตอมของ S) = (2 × 1.01) + (1 × 32.06) = 34.08 ดังน้ัน ไฮโดรเจนซัลไฟด์มีมวลโมเลกุลเท่ากับ 34.08 และมีมวลต่อโมลเท่ากับ 34.08 กรมั ตอ่ โมล 2. ฟอสฟอรสั 1 โมเลกลุ มสี ตู รโมเลกลุ เปน็ P4 ถา้ มวลโมเลกลุ ของฟอสฟอรสั เทา่ กบั 123.88 จงหามวลอะตอมของฟอสฟอรสั มวลโมเลกลุ ของฟอสฟอรสั = 4 × มวลอะตอมของฟอสฟอรสั 123.8 = 4 × มวลอะตอมของฟอสฟอรสั มวลอะตอมของฟอสฟอรสั = 123.88 4 = 30.97 ดงั นน้ั มวลอะตอมของฟอสฟอรสั เทา่ กบั 30.97 3. ในปี พ.ศ.2528 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบอัญรูปใหม่ของคาร์บอนท่ีเป็นโมเลกุลซ่ึงมี มวลโมเลกลุ ประมาณ 720 และ 840 อญั รปู ทง้ั สองชนดิ นม้ี สี ตู รโมเลกลุ เปน็ อยา่ งไร ก�ำ หนดให้ อญั รปู ของคารบ์ อนมสี ตู รโมเลกลุ Cn อญั รปู ทม่ี มี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 720 มวลโมเลกลุ ของ Cn = n × 12.01 720 = n × 12.01 n = 720 = 60.0 12.01 ดงั นน้ั อญั รปู ทม่ี มี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 720 มสี ตู รโมเลกลุ C60 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เล่ม 2 24 อญั รปู ทม่ี มี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 840 มวลโมเลกลุ ของ Cn = n × 12.01 840 = n × 12.01 n = 840 = 69.9 ≈ 70 12.01 ดงั นน้ั อญั รปู ทม่ี มี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 840 มสี ตู รโมเลกลุ C70 4. สารประกอบ A1 โมเลกลุ มมี วล 2.56 × 10-22 กรมั จงค�ำ นวณมวลตอ่ โมลของสารประกอบน้ี มวลตอ่ โมลของสาร A = 2.56 × 10-22g × 6.02 × 1023molecule 1 molecule 1 mol = 154 g/mol ดงั นน้ั มวลตอ่ โมลของสารประกอบ A เทา่ กบั 154 กรมั ตอ่ โมล 5. ค�ำ นวณจ�ำ นวนโมลของสารทก่ี �ำ หนดใหต้ อ่ ไปน้ี 5.1 อะลมู เิ นยี ม (Al) 2.70 กรมั mol ของ Al = 2.70 g Al × 1 mol Al 26.98 g Al = 0.100 mol Al ดงั นน้ั อะลมู เิ นยี ม 2.70 กรมั มจี �ำ นวน 0.100 โมล 5.2 ดบี กุ (Sn) 17.5 กรมั mol ของ Sn = 17.5 g Sn × 1 mol Sn 118.71 g Sn = 0.147 mol ดงั นน้ั ดบี กุ 17.5 กรมั มจี �ำ นวน 0.147 โมล 5.3 น�ำ้ (H2O) 0.36 กรมั 00..03260gmHo2Ol H×2O118.m02olgHH2O2O mol ของ H2O = = ดงั นน้ั น�ำ้ 0.36 กรมั มจี �ำ นวน 0.020 โมล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี 25 5.4 เลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3)2) 82.75 กรมั mol ของ Pb(NO3)2 = 82.75 g Pb(NO3)2 × 1 mol Pb(NO3)2 = 0.2498 mol 331.22 g Pb(NO3)2 ดงั นน้ั เลด(II)ไนเทรต 82.75 กรมั มจี �ำ นวน 0.2498 โมล 6. สารตอ่ ไปนม้ี จี �ำ นวนอนภุ าคเทา่ ใด 6.1 เฮกเซน (C6H14) 43.0 กรมั จ�ำ นวนอนภุ าคของ C6H14 = 43.0 g C6H14 × 1 mol C6H14 × 6.02 × 1023molecule C6H14 86.20 g C6H14 1 mol C6H14 = 3.00 × 1023 molecule 1 mol ดงั นน้ั เฮกเซน 43.0 กรมั มี 3.00 × 1023 โมเลกลุ 6.2 คารบ์ อน (C) 4.0 กรมั จ�ำ นวนอนภุ าคของ C = 4.0 g C × 1 mol C × 6.02 × 1023atom C 12.01 g C 1 mol C = 2.0 × 1023 atom C ดงั นน้ั คารบ์ อน 4.0 กรมั มี 2.0 × 1023 อะตอม 6.3 แกส๊ ไนโตรเจนมอนอกไซด์ (NO) 30.0 กรมั จ�ำ นวนอนภุ าคของ NO = 30.0 g NO × 1 mol NO × 6.02 × 1023molecule NO 30.01 g NO 1 mol NO = 6.02 × 1023 molecule NO ดงั นน้ั ไนโตรเจนมอนอกไซด์ 30.0 กรมั มี 6.02 × 1023 โมเลกลุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี เคมี เลม่ 2 26 6.4 ไนเทรตไอออนในเลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3)2) 82.75 กรมั จ�ำ นวนอนภุ าคของ NO3- 2 mol NO3- 1 mol Pb(NO3)2 = 82.75 g Pb(NO3)2 × 1 mol Pb(NO3)2 × 331.22 g Pb(NO3)2 6.02 × 1023ion NO3- × 1 mol NO3- = 3.01 × 1023 ion NO3- ดงั นน้ั เลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3)2) 82.75 กรมั มไี นเทรตไอออน 3.01 × 1023 ไอออน 7. จงค�ำ นวณจ�ำ นวนโมลและมวลของสารตอ่ ไปน้ี 7.1 ตะกว่ั 1 อะตอม mol ของ Pb = 1 atom Pb × 1 mol Pb 6.02 × 1023atom Pb = 1.66 × 10-24 mol Pb ดงั นน้ั ตะกว่ั 1 อะตอม มจี �ำ นวน 1.66 × 10-24 โมล มวลของ Pb = 1 atom Pb × 6.02 1 mol Pb Pb × 207.20 g Pb × 1023 atom 1 mol Pb = 3.44 × 10-22 g Pb ดงั นน้ั ตะกว่ั 1 อะตอม มมี วล 3.44 × 10-22 กรมั 7.2 ฟอสฟอรสั 6.02 × 1022 อะตอม mol ของ P = 6.02 × 1022 atom P × 1 mol P 6.02 × 1023atom P = 0.100 mol P ดงั นน้ั ฟอสฟอรสั 6.02 × 1022 อะตอม มจี �ำ นวน 0.100 โมล มวลของ P = 6.02 × 1022 atom P × 1 mol P × 30.97 g P 6.02 × 1023atom P 1 mol P = 3.10 g P ดงั นน้ั ฟอสฟอรสั 6.02 × 1022 อะตอม มมี วล 3.10 กรมั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี 27 7.3 แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ 1.81 × 1024 โมเลกลุ mol ของ CO2 = 1.81 × 1024 molecule CO2 × 1 mol CO2 6.02 × 1023molecule CO2 = 3.01 mol CO2 ดงั นน้ั แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ 1.81 × 1024 โมเลกลุ มจี �ำ นวน 3.01 โมล มวลของ CO2 = 1.81 × 1024 molecule CO2 × 6.02 × 1 mol CO2 CO2 × 44.01 g CO2 1023 molecule 1 mol CO2 = 132 g CO2 ดงั นน้ั แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ 1.81 × 1024 โมเลกลุ มมี วล 132 กรมั 7.4 เลด(II)ไนเทรต (Pb(NO3)2) ซง่ึ มไี นเทรตไอออน 3.01 × 1023 ไอออน mol ของ Pb(NO3)2 1 mol NO3- × 1 mol Pb(NO3)2 = 3.01 × 1023 ion NO3- × = 0.250 mol Pb(NO3)2 6.02 × 1023ion NO3- 2 mol NO3- ดงั นน้ั เลด(II)ไนเทรต ซง่ึ มไี นเทรตไอออน 3.01 × 1023 ไอออน มจี �ำ นวน 0.250 โมล มวลของ Pb(NO3)2 = 3.01 × 1023 ion NO3- × 1 mol NO3- × 1 mol Pb(NO3)2 6.02 × 1023ion NO3- 2 mol NO3- × 331.22 g Pb(NO3)2 1 mol Pb(NO3)2 = 82.8 g Pb(NO3)2 ดงั นน้ั เลด(II)ไนเทรต ซง่ึ มไี นเทรตไอออน 3.01 × 1023 ไอออน มมี วล 82.8 กรมั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เล่ม 2 28 8. แกส๊ ไขเ่ นา่ หรอื ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ (H2S) เปน็ แกส๊ พษิ ซง่ึ มขี อ้ ก�ำ หนดวา่ ในอากาศ 1 ลติ ร ไม่ ควรมแี กส๊ นเ้ี กนิ 2.4 × 10-8 โมล จงหามวลของแกส๊ ไฮโดรเจนซลั ไฟดแ์ ละธาตอุ งคป์ ระกอบ แตล่ ะชนดิ ในปรมิ าณแกส๊ ในอากาศ 1 ลติ ร ตามขอ้ ก�ำ หนดน้ี มวลของ H2S ในอากาศ 1 ลติ ร = 1 L air × 24 × 10-8mol H2S × 34.08 g H2S 1 L air 1 mol H2S = 8.2 × 10-7 g H2S ดงั นน้ั แกส๊ ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ 2.4 ×10-8 โมล มมี วล 8.2 × 10-7 กรมั มวลของ H = 1 L air × 2.4 × 10-8mol H2S × 2 mol H × 1.01 g H 1 L air 1 mol H2S 1 mol H = 4.8 × 10-8 g H ดงั นน้ั แกส๊ ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ 2.4 ×10-8 โมล มมี วลของไฮโดรเจน 4.8 × 10-8 กรมั มวลของ S = 1 L air × 24 × 10-8mol H2S × 1 mol S × 32.06 g S 1 L air 1 mol H2S 1 mol S = 7.7 × 10-7 g S ดงั นน้ั แกส๊ ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ 2.4 ×10-8 โมล มมี วลของก�ำ มะถนั 7.7 × 10-7 กรมั 9. กรดซลั ฟวิ รกิ (H2SO4) 9.8 กรมั แกส๊ ไฮโดรเจน (H2) 2 กรมั และแกส๊ ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) 36.5 กรมั สารใดมจี �ำ นวนโมเลกลุ นอ้ ยทส่ี ดุ จ�ำ นวนโมเลกลุ ของ H2SO4 = 9.8 g H2SO4 × 1 mol H2SO4 × 6.02 × 1023molecule H2SO4 98.08 g H2SO4 1 mol H2SO4 = 6.0 × 1022 molecule H2SO4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี 29 จ�ำ นวนโมเลกลุ ของ H2 = 2 g H2 × 1 mol H2 × 6.02 × 1023molecule H2 2.02 g H2 1 mol H2 = 6 × 1023 molecule H2 จ�ำ นวนโมเลกลุ ของ HCl = 36.5 g HCl × 1 mol HCl × 6 .02 × 1023m olecule HCl 36.46 g HCl 1 mol HCl = 6.03 × 1023 molecule HCl ดงั นน้ั กรดซลั ฟวิ รกิ มจี �ำ นวนโมเลกลุ นอ้ ยทส่ี ดุ 10. สารประกอบของธาตไุ นโตรเจนและออกซเิ จนมหี ลายชนดิ ซง่ึ มสี ตู รโมเลกลุ แตกตา่ งกนั จงเสนอสตู รโมเลกลุ ของสารประกอบของธาตไุ นโตรเจนและออกซเิ จนทม่ี มี วลโมเลกลุ เปน็ 30.01 44.02 และ 46.01 สตู รโมเลกลุ ของสารประกอบของธาตไุ นโตรเจนและออกซเิ จนทเ่ี ปน็ ไปได้ สามารถเขยี น เรยี งล�ำ ดบั ตามมวลโมเลกลุ ไดด้ งั น้ี NO มมี วลโมเลกลุ = 14.01 + 16.00 = 30.01 N2O มมี วลโมเลกลุ = (2 × 14.01) + 16.00 = 44.02 NO2 มมี วลโมเลกลุ = 14.01 + (2 × 16.00) = 46.01 N2O2 มมี วลโมเลกลุ = (2 × 14.01) + (2 × 16.00) = 60.02 (มคี า่ มากกวา่ มวลโมเลกลุ ทก่ี �ำ หนด) ดังน้ันสารประกอบของธาตุไนโตรเจนและออกซิเจนท่ีมีมวลโมเลกุลเป็น 30.01 44.02 และ 46.01 คอื NO N2O และ NO2 ตามล�ำ ดบั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เล่ม 2 30 แบบฝึกหัด 4.4 1. เปรยี บเทยี บจ�ำ นวนโมลของแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) และแกส๊ ไฮโดรเจน (H2) ทม่ี ี ปรมิ าตร 5.6 มลิ ลลิ ติ ร ท่ี STP แกส๊ 1 โมล มปี รมิ าตร 22.4 ลติ ร ท่ี STP ดงั นน้ั แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดแ์ ละแกส๊ ไฮโดรเจน ซง่ึ มปี รมิ าตรเทา่ กนั ท่ี STP จงึ มจี �ำ นวนโมลเทา่ กนั 2. ค�ำ นวณมวล โมล จ�ำ นวนอนภุ าค และปรมิ าตรท่ี STP ของสารตอ่ ไปน้ี แกส๊ มวล โมล จำ�นวนอนุภาค ปรมิ าตรที่ (g) (mol) (โมเลกุลหรืออะตอม) STP (L) โอโซน (O3) 2.40 0.0500 คลอรีน (Cl2) 3.01 × 1022 1.12 มเี ทน (CH4) 2.40 0.0339 อาร์กอน (Ar) 2.04 × 1022 0.758 0.802 0.0500 3.01 × 1022 1.12 0.200 0.0500 3.01 × 1022 1.12 3. แกส๊ ออกซเิ จน (O2) 48.0 กรมั มคี วามหนาแนน่ เทา่ ใดท่ี STP 1 mol O2 22.4 L ปรมิ าตรของ O2 ท่ี STP = 48.0 g O2 × 32.00 g O2 × 1 mol O2 = 33.6 L ความหนาแนน่ ของ O2 ท่ี STP = 48.0 g 33.6 L = 1.43 g/L ดงั นน้ั แกส๊ ออกซเิ จนมคี วามหนาแนน่ 1.43 กรมั ตอ่ ลติ ร ท่ี STP 4. ความหนาแนน่ ท่ี STP ของแกส๊ ฮเี ลยี ม (He) มากกวา่ หรอื นอ้ ยกวา่ อากาศ เพราะเหตใุ ด อากาศมีความหนาแน่นมากกว่าแก๊สฮีเลียม เน่ืองจากอากาศมีแก๊สไนโตรเจนและแก๊ส ออกซเิ จนเปน็ องคป์ ระกอบหลกั ซง่ึ แกส๊ ทง้ั สองมมี วลโมเลกลุ มากกวา่ แกส๊ ฮเี ลยี ม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี 31 5. ค�ำ นวณมวลโมเลกลุ ของแกส๊ ชนดิ หนง่ึ ซง่ึ มคี วามหนาแนน่ ท่ี STP เปน็ 1.79 กรมั ตอ่ ลติ ร มวลโมเลกลุ มคี า่ เปน็ ตวั เลขเทา่ กบั มวลตอ่ โมล และแกส๊ 1 โมล มปี รมิ าตร 22.4 ลติ ร จงึ หามวลของแกส๊ ปรมิ าตร 22.4 ลติ ร ดงั น้ี ความหนาแนน่ (g/L) = มวล (g) ปรมิ าตร (L) มวล (g) = ความหนาแนน่ (g/L) × ปรมิ าตร (L) มวล (g) = 1.79 g × 22.4 L 1L = 40.1 g มวลทค่ี �ำ นวณไดค้ อื มวลของแกส๊ 1 โมล ดงั นน้ั แกส๊ นม้ี มี วลตอ่ โมลเทา่ กบั 40.1 กรมั ตอ่ โมล จงึ มมี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 40.1 6. ค�ำ นวณมวลโมเลกลุ ของแกส๊ ชนดิ หนง่ึ ซง่ึ มมี วล 0.74 กรมั และมปี รมิ าตร 340.0 มลิ ลลิ ติ ร ท่ี STP หามวลของแกส๊ ปรมิ าตร 22.4 L ท่ี STP ดงั น้ี มวลตอ่ โมล = 0.74 g × 1000 mL × 22.4 L 340 mL 1L 1 mol = 49 g/mol แกส๊ ชนดิ นม้ี มี วลตอ่ โมลเทา่ กบั 49 กรมั ตอ่ โมล ดงั นน้ั จงึ มมี วลโมเลกลุ เทา่ กบั 49 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เล่ม 2 32 4.3 สูตรเคมี 4.3.1 กฎสัดส่วนคงที่ 4.3.2 ร้อยละโดยมวลของธาตุ 4.3.3 การหาสตู รโมเลกุลและสตู รอย่างงา่ ย จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. ค�ำ นวณอตั ราส่วนโดยมวลของธาตุองคป์ ระกอบของสารประกอบตามกฎสดั ส่วนคงที่ 2. อธบิ ายความหมายของสูตรอย่างง่าย และสูตรโมเลกลุ ของสาร 3. คำ�นวณมวลเป็นร้อยละของธาตอุ งค์ประกอบ 4. ค�ำ นวณสูตรอย่างง่ายจากอัตราส่วนโดยโมลของธาตุองค์ประกอบ 5. คำ�นวณสูตรโมเลกลุ ของสารจากสูตรอย่างง่ายและมวลโมเลกุลของสาร แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูทบทวนความรู้เก่ียวกับธาตุและสารประกอบ โดยครูยกตัวอย่างสูตรเคมีของธาตุและ สารประกอบบางชนิด เช่น Mg S8 CuSO4 CO2 แล้วให้นักเรียนระบุว่าสารท่กี ำ�หนดให้เป็นธาตุหรือ สารประกอบ จากนน้ั ใชค้ �ำ ถามน�ำ วา่ นกั วทิ ยาศาสตรท์ ราบเกย่ี วกบั อตั ราสว่ นโดยโมลของอะตอมธาตุ ไดอ้ ยา่ งไร เพอ่ื น�ำ ไปสกู่ ารหาอตั ราสว่ นโดยโมลของธาตอุ งคป์ ระกอบทเ่ี กดิ เปน็ สารประกอบ 2. ครตู ง้ั ค�ำ ถามวา่ ถา้ ทราบอตั ราสว่ นโดยมวลจะหาอตั ราสว่ นโดยโมลไดห้ รอื ไม่ อยา่ งไร ซง่ึ ควร ตอบไดว้ า่ เนอ่ื งจากมวลและโมลของสารมคี วามสมั พนั ธก์ นั เมอ่ื ทราบอตั ราสว่ นโดยมวลจะสามารถหา อตั ราสว่ นโดยโมลได้ จากนน้ั ครใู หน้ กั เรยี นวเิ คราะหข์ อ้ มลู ในตาราง 4.5 เพอ่ื ศกึ ษาอตั ราสว่ นโดยมวล ของธาตอุ งคป์ ระกอบของสารประกอบคอปเปอร(์ II)ซลั ไฟด์ แลว้ ใหน้ กั เรยี นตอบค�ำ ถามชวนคดิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 2 บทที่ 4 | โมลและสูตรเคมี 33 ชวนคิด 1. ในการทดลองแตล่ ะครง้ั อตั ราสว่ นระหวา่ งมวลของทองแดงตอ่ มวลของก�ำ มะถนั มคี า่ เทา่ ใด และมคี า่ เฉลย่ี เทา่ ใด มวลของสารทท่ี ำ�ปฏกิ ริ ิยาพอดีกัน อตั ราสว่ นโดยมวลของ ทองแดงต่อกำ�มะถัน การทดลองที่ มวลของทองแดง มวลของกำ�มะถนั (g) (g) 2.0 : 1.0 1 1.0 0.5 2 1.9 1.0 1.9 : 1.0 3 2.9 1.5 1.9 : 1.0 4 4.0 2.0 2.0 : 1.0 5 4.9 2.5 2.0 : 1.0 ดงั นน้ั อตั ราสว่ นระหวา่ งมวลของทองแดงตอ่ มวลของก�ำ มะถนั มคี า่ เฉลย่ี 2.0 : 1.0 2. อัตราส่วนโดยโมลของทองแดงต่อกำ�มะถันท่ีทำ�ปฏิกิริยาพอดีกันเป็นสารประกอบ คอปเปอร(์ II)ซลั ไฟด์ มคี า่ เฉลย่ี เทา่ ใด อตั ราสว่ นโดยมวลของ Cu : S = 2.0 : 1.0 อตั ราสว่ นโดยโมลของ Cu : S = 2.0 : 1.0 63.55 32.06 = 0.031 : 0.031 = 1.0 : 1.0 ดงั นน้ั อตั ราสว่ นโดยโมลของทองแดงตอ่ ก�ำ มะถนั มคี า่ เฉลย่ี 1.0 : 1.0 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 4 | โมลและสตู รเคมี เคมี เล่ม 2 34 3. ครแู ละนกั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายและลงขอ้ สรปุ วา่ มวลของทองแดงทท่ี �ำ ปฏกิ ริ ยิ ากบั ก�ำ มะถนั เพม่ิ ขน้ึ ตามมวลของก�ำ มะถนั โดยเมอ่ื ค�ำ นวณอตั ราสว่ นระหวา่ งมวลของทองแดงกบั ก�ำ มะถนั แตล่ ะครง้ั มคี า่ ประมาณ 2 : 1 จงึ กลา่ วไดว้ า่ ทองแดงท�ำ ปฎกิ ริ ยิ ากบั ก�ำ มะถนั ไดส้ ารประกอบคอปเปอร(์ II)ซลั ไฟด์ ดว้ ยอตั ราสว่ นโดยมวลเทา่ กบั 2 : 1 4. ครใู หค้ วามรวู้ า่ ถา้ ท�ำ การสงั เคราะหส์ ารประกอบคอปเปอร(์ II)ซลั ไฟด์ โดยใชส้ ารละลายทม่ี ี คอปเปอร(์ II)ไอออน ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ ากบั สารละลายทม่ี ซี ลั ไฟดไ์ อออน จะไดอ้ ตั ราสว่ นโดยมวลของทองแดง กบั ก�ำ มะถนั ทท่ี �ำ ปฏกิ ริ ยิ าพอดกี นั เทา่ กบั 2 : 1 เชน่ เดยี วกนั จงึ สรปุ ไดว้ า่ การเตรยี มคอปเปอร(์ II)ซลั ไฟด์ ดว้ ยวธิ ใี ดกต็ าม อตั ราสว่ นโดยมวลของทองแดงทท่ี �ำ ปฏกิ ริ ยิ าพอดกี บั ก�ำ มะถนั จะเปน็ 2 : 1 เสมอ ซง่ึ เปน็ ไปตามกฎสดั สว่ นคงท่ี 5. ครูต้งั คำ�ถามว่า อัตราส่วนโดยโมลของทองแดงกับกำ�มะถันมีค่าเท่าใด ซ่งึ ควรตอบว่า มีค่า เทา่ กบั 1 : 1 โดยค�ำ นวณไดจ้ ากการหารอตั ราสว่ นโดยมวลดว้ ยมวลอะตอมของธาตแุ ตล่ ะชนดิ จากนน้ั ครูอธิบายเพ่ิมเติมว่า อัตราส่วนโดยโมลของสารประกอบหน่ึง ๆ จะมีค่าคงท่ีเช่นเดียวกับอัตราส่วน โดยมวล ซง่ึ การค�ำ นวณอตั ราสว่ นโดยโมลนเ้ี ปน็ ขน้ั ตอนส�ำ คญั ในการหาสตู รเคมขี องสารประกอบ 6. ครูอธิบายการคำ�นวณอัตราส่วนโดยมวลของธาตุองค์ประกอบของสารประกอบตามกฎ สดั สว่ นคงท่ี โดยยกตวั อยา่ ง 7 ประกอบ แลว้ ครใู หน้ กั เรยี นท�ำ แบบฝกึ หดั 4.5 เพอ่ื ทบทวนความรู้ 7. ครูอธิบายเพ่ิมเติมเก่ียวกับวิธีการคำ�นวณร้อยละโดยมวลของธาตุองค์ประกอบของสาร 1 โมเลกลุ โดยแสดงตวั อยา่ ง 8 และ 9 ประกอบการอธบิ าย 8. ครใู หน้ กั เรยี นท�ำ แบบฝกึ หดั 4.6 เพอ่ื ทบทวนความรู้ 9. ครูนำ�อภปิ รายเพ่อื เช่อื มโยงกฏสดั ส่วนคงท่กี ับสตู รเคมี โดยใช้ค�ำ ถามว่า อัตราสว่ นโดยโมล ของทองแดงกบั ก�ำ มะถนั ในสารประกอบคอปเปอร(์ II)ซลั ไฟด์ สมั พนั ธก์ บั สตู รเคมี CuS อยา่ งไร ซง่ึ ควร ตอบได้วา่ จำ�นวนโมลของธาตุในอตั ราสว่ นโดยโมลเทา่ กบั จำ�นวนอะตอมของธาตุในสูตรเคมี จากนน้ั ครอู ธบิ ายความหมายของสตู รอยา่ งงา่ ยหรอื สตู รเอมพริ คิ ลั และสตู รโมเลกลุ พรอ้ มยกตวั อยา่ งประกอบ การอธบิ าย 10. ครใู หน้ กั เรยี นพจิ ารณาสตู รโมเลกลุ และสตู รเอมพริ คิ ลั ของสารบางชนดิ ในตาราง 4.6 แลว้ อภปิ รายรว่ มกนั เกย่ี วกบั สตู รโมเลกลุ และสตู รเอมพริ คิ ลั ของสารโคเวเลนตแ์ ละสารประกอบไอออนกิ ซง่ึ ควรไดข้ อ้ สรปุ ดงั น้ี - สารโคเวเลนตม์ ที ง้ั สตู รโมเลกลุ และสตู รเอมพริ คิ ลั ซง่ึ อาจเหมอื นกนั หรอื ตา่ งกนั - สารประกอบไอออนกิ มแี ตส่ ตู รเอมพริ คิ ลั - สารโคเวเลนตบ์ างชนดิ มสี ตู รโมเลกลุ ตา่ งกนั แตม่ สี ตู รเอมพริ คิ ลั เหมอื นกนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 2 บทท่ี 4 | โมลและสูตรเคมี 35 11. ครูอธิบายวิธีการคำ�นวณสูตรเอมพิริคัล โดยใช้อัตราส่วนโดยมวลจากกฎสัดส่วนคงท่หี รือ รอ้ ยละโดยมวล แลว้ ท�ำ เปน็ อตั ราสว่ นโดยโมลและอตั ราสว่ นอยา่ งต�ำ่ โดยโมล จากนน้ั ครแู สดงการค�ำ นวณ โดยยกตวั อยา่ ง 10 และ 11 ประกอบการอธบิ าย 12. ครูอธิบายวิธีการคำ�นวณสูตรโมเลกุลจากสูตรเอมพิริคัล โดยแสดงตัวอย่าง 12 และ 13 ประกอบการอธบิ าย 13. ครใู หน้ กั เรยี นท�ำ แบบฝกึ หดั 4.7 เพอ่ื ทบทวนความรู้ แนวทางการวดั และประเมนิ ผล 1. ความรเู้ กย่ี วกบั วธิ กี ารค�ำ นวณอตั ราสว่ นโดยมวลและรอ้ ยละโดยมวลข องธาตุองค์ประกอบ ความหมายและวิธีการคำ�นวณสูตรอย่างง่าย หรือสูตรเอมพิริคัล และสูตรโมเลกุล จากการอภิปราย การท�ำ แบบฝกึ หดั และการทดสอบ 2. ทกั ษะการใชจ้ �ำ นวน จากการท�ำ แบบฝกึ หดั 3. ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป และการส่ือสาร สารสนเทศและการรเู้ ทา่ ทนั สอ่ื จากการอภปิ ราย 4. จิตวิทยาศาสตร์ด้านความใจกว้าง และการใช้วิจารณญาณจากการสังเกตพฤติกรรมในการ อภปิ ราย 5. จติ วทิ ยาศาสตรด์ า้ นความรอบคอบ จากการท�ำ แบบฝกึ หดั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 4 | โมลและสูตรเคมี เคมี เล่ม 2 36 แบบฝึกหัด 4.5 1. คารบ์ อน (C) 1.20 กรมั ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ าพอดกี บั แกส๊ ออกซเิ จน (O2) 3.20 กรมั ไดแ้ กส๊ ไมม่ สี ี ชนดิ หนง่ึ แกส๊ ชนดิ เดยี วกนั นส้ี ามารถเตรยี มไดจ้ ากปฏกิ ริ ยิ าระหวา่ งกรดไฮโดรคลอรกิ (HCl) กบั แคลเซยี มคารบ์ อเนต (CaCO3) ซง่ึ วเิ คราะหแ์ ลว้ พบวา่ แกส๊ ทเ่ี กดิ ขน้ึ 100 กรมั ประกอบดว้ ย คารบ์ อน 27.25 กรมั ขอ้ มลู เหลา่ นเ้ี ปน็ ไปตามกฎสดั สว่ นคงทห่ี รอื ไม่ เพราะเหตใุ ด แกส๊ ไมม่ สี ชี นดิ หนง่ึ เกดิ จาก C 1.20 g ท�ำ ปฏกิ ริ ยิ าพอดกี บั O 3.20 g นน่ั คอื แกส๊ นม้ี อี ตั ราสว่ นโดยมวลของ C : O = 1.20 : 3.20 = 1.00 : 2.67 แก๊สชนิดน้ีเม่ือเตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกกับแคลเซียมคาร์บอเนต พบวา่ แกส๊ 100 g ประกอบดว้ ย C 27.25 g ดงั นน้ั จงึ มี O 72.75 g นน่ั คอื อตั ราสว่ นโดยมวลของ C : O ในแกส๊ น ้ี = 27.25 : 72.75 = 1.000 : 2.670 ดงั นน้ั อตั ราสว่ นโดยมวลของธาตอุ งคป์ ระกอบของสารประกอบชนดิ นม้ี คี า่ เทา่ กนั แม้ จะเตรยี มดว้ ยวธิ ตี า่ งกนั จงึ เปน็ ไปตามกฎสดั สว่ นคงท่ี 2. ในการเผาเหลก็ (Fe) 11.17 กรมั กบั ก�ำ มะถนั (S) 9.00 กรมั พบวา่ มกี �ำ มะถนั เหลอื อยู่ 2.59 กรมั จงค�ำ นวณอตั ราสว่ นโดยมวล และอตั ราสว่ นโดยโมลของสารประกอบทเ่ี กดิ ขน้ึ เมอ่ื เผาเหลก็ 11.17 g กบั ก�ำ มะถนั 9.00 g มกี �ำ มะถนั เหลอื อยู่ 2.59 g ก�ำ มะถนั ทใ่ี ชเ้ มอ่ื เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเทา่ กบั 9.00 g – 2.59 g = 6.41 g อตั ราสว่ นโดยมวลของ Fe : S = 11.17 : 6.41 = 1.74 : 1.00 อตั ราสว่ นโดยโมลของ Fe : S = 1.74 : 1.00 55.85 32.06 = 0.312 : 0.312 = 1.00 : 1.00 ดงั นน้ั สารประกอบทเ่ี กดิ ขน้ึ มอี ตั ราสว่ นโดยมวลของ Fe : S เทา่ กบั 1.74 : 1.00 และ อตั ราสว่ นโดยโมลของ Fe : S เทา่ กบั 1 : 1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี