(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมเคมี3

บทที่ 7 | แกส๊ และสมบตั ขิ องแกส๊ เคมี เล่ม 3 66 คำ�นวณร้อยละโดยปรมิ าตรของ CO และ CO2 ในแก๊สผสม รอ้ ยละโดยปรมิ าตรของ CO2 ในแกส๊ ผสม = x รอ้ ยละโดยปริมาตรของ CO ในแกส๊ ผสม = 100 – x มวลตอ่ โมลของ CO2 = (12.01 × 1) + (16.00 × 2) = 44.01 g/mol มวลต่อโมลของ CO = (12.01 × 1) + (16.00 × 1) = 28.01 g/mol จากกฎของอาโวกาโดร รอ้ ยละโดยปรมิ าตรมคี า่ เทา่ กบั รอ้ ยละโดยโมลของแกส๊ ทอ่ี ณุ หภมู ิ และความดันคงท่ี (%v/vCO2 ในแกส๊ ผสม)(MCO2) + (%v/vCO ในแกส๊ ผสม)(MCO) ดังนั้น Mแกส๊ ผสม = 100 แทนคา่ จะได้ (x)(44.01 g/mol) + (100 – x)(28.01 g/mol) 100 35.3 g/mol = 3530 g/mol = 44.01x g/mol – 28.01x g/mol 16.00x g/mol = 729 g/mol x = 45.6 ดังน้ัน ร้อยละโดยปริมาตรของคาร์บอนไดออกไซด์ในแก๊สผสมเท่ากับ 45.6 และ รอ้ ยละโดยปรมิ าตรของคาร์บอนมอนอกไซด์ในแก๊สผสมเท่ากับ 54.4 สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 3 บทที่ 8 | อัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี 67 บทที่ 8 อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี ipst.me/8827 ผลการเรียนรู้ 1. ทดลอง และเขยี นกราฟการเพม่ิ ขน้ึ หรอื ลดลงของสารทท่ี �ำ การวดั ในปฏกิ ริ ยิ า 2. คำ�นวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี    และเขียนกราฟการลดลงหรือเพ่ิมข้ึนของสารท่ีไม่ได้วัดใน ปฏกิ ริ ยิ า 3. เขียนแผนภาพและอธิบายทิศทางการชนกันของอนุภาคและพลังงานท่ีส่งผลต่ออัตราการเกิด ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 4. ทดลองและอธบิ ายผลของความเขม้ ขน้ พน้ื ทผ่ี วิ ของสารตง้ั ตน้ อณุ หภมู ิ และตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า ทม่ี ตี อ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 5. เปรียบเทียบอัตราการเกิดปฏิกิริยาเม่ือมีการเปล่ียนแปลงความเข้มข้น  พ้ืนท่ีผิวของ สารตง้ั ตน้ อณุ หภมู ิ และตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า 6. ยกตัวอย่างและอธิบายปัจจัยท่ีมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำ�วันหรือ อตุ สาหกรรม การวเิ คราะห์ผลการเรยี นรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. ทดลอง และเขยี นกราฟการเพม่ิ ขน้ึ หรอื ลดลงของสารทท่ี �ำ การวดั ในปฏกิ ริ ยิ า จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. บอกความหมายและค�ำ นวณอตั ราการเปลย่ี นแปลงปรมิ าณของสาร 2. ทำ�การทดลอง เขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณสารกับเวลา และแปลความหมาย จากกราฟ ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. ก ารสื่อสารสารสนเทศและ 1. ความอยากรู้อยากเหน็ 1. การสังเกต การรเู้ ท่าทนั สอื่ 2. ความซื่อสตั ย์ 2. การวัด 3. ความรอบคอบ 3. ก ารใช้จำ�นวน 2. ค วามร่วมมือ การทำ�งาน 4. การใช้วิจารณญาณ 4. การจัดกระทำ�และส่ือความ เป็นทีมและภาวะผนู้ �ำ 5. ความใจกว้าง 6. ความเชื่อมน่ั ตอ่ หลักฐาน หมายข้อมลู 5. การทดลอง สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 8 | อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาเคมี เคมี เลม่ 3 68 ผลการเรยี นรู้ 2. คำ�นวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี และเขียนกราฟการลดลงหรือเพ่ิมข้ึนของสารท่ีไม่ได้วัดใน ปฏกิ ริ ยิ า จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. บอกความหมายและค�ำ นวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 2. เขยี นกราฟการลดลงหรอื เพม่ิ ขน้ึ ของสารทไ่ี มไ่ ดว้ ดั ในปฏกิ ริ ยิ า ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การใช้จำ�นวน - 1. ความอยากรูอ้ ยากเห็น 2. ก ารจัดกระท�ำ และส่อื ความ 2. ความรอบคอบ 3. การใชว้ จิ ารณญาณ หมายข้อมลู ผลการเรยี นรู้ 3. เขียนแผนภาพและอธิบายทิศทางการชนกันของอนุภาคและพลังงานท่ีส่งผลต่ออัตราการเกิด ปฏกิ ริ ยิ าเคมี จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธบิ ายแนวคดิ เกย่ี วกบั อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมโี ดยใชท้ ฤษฎกี ารชนและทฤษฎสี ถานะแทรนซชิ นั ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ -- - ผลการเรยี นรู้ 4. ทดลองและอธบิ ายผลของความเขม้ ขน้ พน้ื ทผ่ี วิ ของสารตง้ั ตน้ อณุ หภมู ิ และตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ าทม่ี ี ตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. ท�ำ การทดลอง และอธบิ ายผลของความเขม้ ขน้ ของสาร พน้ื ทผ่ี วิ ของสาร อณุ หภมู ิ และตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า ซง่ึ เปน็ ปจั จยั หลกั ทม่ี ผี ลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การสังเกต 1. ค วามรว่ มมือ การทำ�งาน 1. ความอยากรูอ้ ยากเห็น เปน็ ทมี และภาวะผ้นู ำ� 2. ความซื่อสตั ย์ 2. การวัด 3. ความรอบคอบ 4. การใชว้ ิจารณญาณ 3. การทดลอง 5. ความใจกวา้ ง 6. ความเชอ่ื มน่ั ตอ่ หลกั ฐาน สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 3 บทท่ี 8 | อัตราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี 69 ผลการเรยี นรู้ 5. เปรียบเทียบอัตราการเกิดปฏิกิริยาเม่ือมีการเปล่ียนแปลงความเข้มข้น พ้ืนท่ีผิวของสารต้ังต้น อณุ หภมู ิ และตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. เปรียบเทียบอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเม่อื มีการเปล่ยี นแปลงปัจจัยหลักท่มี ีผลต่ออัตราการเกิด ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ - ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. ความรอบคอบ - 2. การใช้วิจารณญาณ ผลการเรยี นรู้ 6. ยกตัวอย่างและอธิบายปัจจัยท่ีมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำ�วันหรือ อตุ สาหกรรม จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั กระบวนการทเ่ี กดิ ขน้ึ ในชวี ติ ประจ�ำ วนั หรอื อตุ สาหกรรมทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั ปจั จยั ทม่ี ี ผลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การส่ือสารสารสนเทศและ 1. การเห็นคุณค่าทาง - การรเู้ ท่าทนั สื่อ วทิ ยาศาสตร์ 2. ความรว่ มมอื การท�ำ งาน เป็นทมี และภาวะผนู้ �ำ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 8 | อัตราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี เคมี เลม่ 3 70 ผังมโนทัศน์ บทท่ี 8 อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมีเฉลย่ี อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี ณ ขณะหนง่ึ ความหมายและการค�ำ นวณอตั รา การเกิดปฏิกิริยาเคมี ปจั จัยทีม่ ีผลต่ออัตรา อัตราการเกิด แนวคิดเก่ียวกบั อตั รา การเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี ปฏิกิริยาเคมี การเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี ความเข้มขน้ ทฤษฎีการชน พื้นทผ่ี ิว ทฤษฎสี ถานะแทรนซิชนั อณุ หภมู ิ ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ิยา สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 3 บทที่ 8 | อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี 71 สาระสำ�คัญ อัตราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี ซ่ึงวดั จากการลดลงของสารตง้ั ต้นหรือการเพ่ิมข้ึนของผลิตภณั ฑ์ใน หนว่ ยโมลหรอื โมลาร์ตอ่ หน่งึ หน่วยเวลา หารด้วยเลขสัมประสทิ ธิ์ของสารนน้ั ในสมการเคมี ซ่งึ อาจวดั เป็นอัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมีเฉลย่ี หรืออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ณ ขณะหนงึ่ ปฏกิ ริ ยิ าเคมเี กดิ ขน้ึ ไดเ้ มอ่ื อนภุ าคของสารตง้ั ตน้ ชนกนั ในทศิ ทางทเี่ หมาะสมและมพี ลงั งานจลน์ ของอนภุ าคทช่ี นมากพอตามทฤษฎกี ารชน เมอ่ื อนภุ าคของสารตง้ั ตน้ ชนกนั จะมพี ลงั งานศกั ยส์ งู ขน้ึ จน ถึงสถานะแทรนซิชันตามทฤษฎีสถานะแทรนซิชัน ซึ่งพลังงานก่อกัมมันต์เปรียบเทียบได้จากผลต่าง ของพลงั งานศักยท์ ่สี ถานะแทรนซิชนั กบั สถานะเรม่ิ ตน้ ปจั จยั หลกั ทส่ี ง่ ผลตอ่ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมหี นง่ึ ๆ คอื ความเขม้ ขน้ พนื้ ทผี่ วิ อณุ หภมู ิ และ ตัวเร่งปฏิกิริยา ความรู้เก่ียวกับปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีสามารถนำ�มาใช้ประโยชน์ ในชีวิตประจำ�วันและอตุ สาหกรรมตา่ ง ๆ เวลาทีใ่ ช้ บทนีค้ วรใชเ้ วลาสอนประมาณ 18 ชวั่ โมง 7 ชวั่ โมง 8.1 ความหมายและการคำ�นวณอัตราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี 3 ชว่ั โมง 8.2 แนวคดิ เกย่ี วกับอัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี 8 ช่ัวโมง 8.3 ปจั จัยทีม่ ผี ลตอ่ อัตราการเกิดปฏิกริ ิยาเคม ี ความรกู้ ่อนเรียน การดลุ สมการเคม ี ปรมิ าณสมั พนั ธใ์ นปฏกิ ริ ยิ าเคม ี ทฤษฎจี ลนข์ องแกส๊ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 8 | อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี เคมี เลม่ 3 72 ต รวจสอบความรกู้ อ่ นเรยี น 1. ดุลสมการเคมีต่อไปนใ้ี หถ้ กู ตอ้ ง 1.1 CH4(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(l) CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) 1.2 NO2(g) NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) 1.3 N O(g) + NO3(g) NO2(g) NO(g) + NO3(g) 2NO2(g) 1.4 HCl(aq) + CaCO3(s) CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) 2HCl(aq) + CaCO3(s) CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) 2. จากสมการเคมี Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq) จงตอบคำ�ถามตอ่ ไปนี้ 2.1 เมือ่ ผสม Pb(NO3)2 กับ KI จะสงั เกตได้อยา่ งไรวา่ มีปฏิกิรยิ าเคมีเกดิ ขนึ้ สงั เกตไดจ้ ากมตี ะกอน PbI2 เกิดขึน้ 2.2 ในขณะที่มี PbI2 เกดิ ขน้ึ 4.61 กรมั ปริมาณ KI จะลดลงกโ่ี มล ปริมาณ KI ทลี่ ดลง = 4.61 g PbI2 × 1 mol PbI2 × 2 mol KI 461.00 g PbI2 1 mol PbI2 = 2.00 × 10-2 mol KI ดงั น้ัน KI จะลดลง 2.00 × 10-2 โมล 2.3 จากขอ้ 2.2 ถา้ เร่ิมตน้ ปฏกิ ิรยิ า KI มคี วามเข้มข้น 1.00 โมลตอ่ ลติ ร ในสารละลายผสม ปริมาตร 100 มลิ ลิลติ ร ความเข้มข้นของ KI ทเ่ี หลือเปน็ เทา่ ใด ปรมิ าณ KI เรมิ่ ตน้ = 1.00 mol KI × 100 mL soln 1000 mL soln = 1.00 × 10-1 mol KI ปริมาณ KI ที่เหลอื = 1.00 × 10-1 mol – 2.00 × 10-2 mol = 8.00 × 10-2 mol สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 3 บทที่ 8 | อัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี 73 ความเขม้ ขน้ ของ KI ทเ่ี หลือ = 8.00 × 10-2 mol KI × 1000 mL soln 100 mL soln 1 L soln = 8.00 × 10-3 mol KI/L soln ดงั นน้ั ความเข้มขน้ ของ KI ที่เหลอื เปน็ 8.00 × 10-3 โมลาร์ 3. ใส่เครื่องหมาย หน้าข้อความที่ถูกต้องและใส่เครื่องหมาย หน้าข้อความที่ ไม่ถูกตอ้ ง … ... 3.1 แก๊สประกอบดว้ ยอนภุ าคจ�ำ นวนมาก ดังนั้นผลรวมปรมิ าตรของอนภุ าคแก๊ส เทา่ กบั ปรมิ าตรของภาชนะท่ีบรรจุ แกส๊ ประกอบดว้ ยอนภุ าคจ�ำ นวนมาก แตผ่ ลรวมปรมิ าตรของอนภุ าคแกส๊ มคี า่ นอ้ ยมากและไม่เทา่ กับปริมาตรของภาชนะท่บี รรจุ … ... 3.2 อนภุ าคแกส๊ อยู่ห่างกนั มาก จนถือว่าไมม่ แี รงกระท�ำ ต่อกัน … ... 3.3 อนภุ าคแก๊สท่ีเคลือ่ นท่ีด้วยอตั ราเร็วไม่เทา่ กนั จึงมพี ลังงานจลนไ์ ม่เทา่ กัน … ... 3.4 เม่อื อนุภาคแก๊สชนกนั จะไม่มีการถ่ายเทพลงั งานใหแ้ กก่ นั เม่ืออนุภาคแก๊สชนกันจะถ่ายเทพลังงานให้แก่กัน โดยพลังงานจลน์รวมของ ระบบคงท่ี … ... 3.5 ทอ่ี ณุ หภมู ิเดียวกนั แก๊สแตล่ ะชนดิ มพี ลังงานจลน์เฉลีย่ เท่ากัน สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 8 | อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี เคมี เลม่ 3 74 8.1 ความหมายและการค�ำ นวณอัตราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. บอกความหมายและคำ�นวณอัตราการเปล่ยี นแปลงปรมิ าณของสาร 2. ทำ�การทดลอง เขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณสารกับเวลา และแปล ความหมายจากกราฟ 3. บอกความหมายและค�ำ นวณอตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี 4. เขยี นกราฟการลดลงหรอื เพมิ่ ข้นึ ของสารท่ไี ม่ไดว้ ดั ในปฎิกิรยิ า ความเข้าใจคลาดเคลือ่ นทีอ่ าจเกดิ ขึ้น ความเข้าใจคลาดเคลื่อน ความเข้าใจที่ถูกต้อง อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเฉล่ยี คือ อัตราการ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเฉล่ีย คือ อัตราการ เปลย่ี นแปลงปรมิ าณของสารตง้ั แตเ่ รม่ิ ตน้ จนสน้ิ เปลย่ี นแปลงปรมิ าณของสารในชว่ งเวลาใด ๆ ท่ี สดุ ปฏกิ ริ ยิ าเทา่ นน้ั ก�ำ หนด รวมถงึ อตั ราการเปลย่ี นแปลงปรมิ าณของ สารตง้ั แตเ่ รม่ิ ตน้ จนสน้ิ สดุ ปฏกิ ริ ยิ าดว้ ย ส่ือการเรียนรู้และแหลง่ การเรยี นรู้ 1. รปู หรอื ตัวอยา่ งปฏกิ ิรยิ าเคมที ีเ่ กิดไดเ้ ร็วและชา้ ที่พบในธรรมชาติหรอื ในชีวิตประจ�ำ วัน แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครกู ระตนุ้ ความสนใจของนกั เรยี นโดยแสดงรปู หรอื ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าเคมที เ่ี กดิ ไดเ้ รว็ และชา้ ท่ีพบในธรรมชาติหรือในชีวิตประจำ�วัน เช่น การเกิดสนิมเหล็ก การเน่าเสียของอาหาร การเผาไหม้ เชอื้ เพลงิ การเกดิ แก๊สในถงุ ลมนริ ภัยรถยนต์ และใหน้ ักเรยี นยกตัวอย่างปฏกิ ิริยาเคมที ่เี กิดไดเ้ ร็วและ ช้า จากนั้นใช้คำ�ถามนำ�ว่า ปฏิกิริยาเคมีอาจเกิดข้ึนได้เร็วหรือช้าแตกต่างกัน จะทราบได้อย่างไรว่า ปฏิกริ ยิ าเคมเี กดิ ขน้ึ ได้เร็วหรอื ช้า เพ่อื น�ำ เขา้ สูเ่ รอื่ งอัตราการเปล่ียนแปลงปริมาณของสาร 2. ครูนำ�อภิปรายเกี่ยวกับการหาอัตราเร็วของรถยนต์ แล้วเช่ือมโยงเข้าสู่อัตราการดำ�เนินไป ของปฏิกริ ยิ าเคมี ตามรายละเอยี ดในหนงั สอื เรียน 3. ครูให้นักเรียนทำ�กิจกรรม 8.1 เพ่ือศึกษาการเกิดแก๊สไฮโดรเจนจากปฏิกิริยาระหว่างโลหะ แมกนเี ซยี มกบั กรดไฮโดรคลอรกิ แลว้ ครแู ละนกั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายผลการทดลองโดยใชค้ �ำ ถามทา้ ย การทดลอง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 3 บทที่ 8 | อตั ราการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี 75 กิจกรรม 8.1 การทดลองศึกษาการเกดิ แก๊สไฮโดรเจนจากปฏกิ ริ ิยาระหว่าง โลหะแมกนีเซยี มกับกรดไฮโดรคลอริก จุดประสงค์การทดลอง 1. ท ดลองเพือ่ ศึกษาการเกดิ แกส๊ ไฮโดรเจนจากปฏิกิริยาระหวา่ งโลหะแมกนีเซยี มกบั กรดไฮโดรคลอรกิ ในชว่ งเวลาตา่ ง ๆ 2. เขียนกราฟแสดงความสมั พนั ธ์ระหว่างปริมาตรของแกส๊ ไฮโดรเจนกับเวลา 3. เปรยี บเทยี บอตั ราการเกดิ แก๊สไฮโดรเจนในชว่ งเวลาต่าง ๆ ได้ เวลาทีใ่ ช้ อภิปรายก่อนทำ�การทดลอง 20 นาที 40 นาที ท�ำ การทดลอง 40 นาที นาที อภิปรายหลังทำ�การทดลอง 100 รวม วสั ดุ อุปกรณ์ และสารเคมี รายการ ปริมาณต่อกลุ่ม สารเคมี 1. ลวดแมกนีเซียม (Mg) ยาว 10 cm 1 ชิ้น 2. ส ารละลายกรดไฮโดรคลอรกิ (HCl) 10 mL 0.15 M 1 อัน วสั ดแุ ละอปุ กรณ์ 1 หลอด 1. ก ระบอกตวงขนาด 10 mL 2. หลอดทดลองขนาดกลาง 1 อัน 3. จุกยางที่เจาะรใู หพ้ อดีกบั ปลาย 1 อัน กระบอกฉดี ยา 1 เรือน 4. กระบอกฉีดยาขนาด 10 mL 5. นาฬิกาจับเวลาหรอื นาฬิกาท่ีมี 1 แผ่น 1 ชุด เขม็ วนิ าที 6. กระดาษทรายขนาด 3 cm × 3 cm 7. ขาต้ังพร้อมทีจ่ ับหลอดทดลอง สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 8 | อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี เคมี เลม่ 3 76 การเตรียมลว่ งหน้า เตรียม HCl 0.15 M ปริมาตร 200 mL โดยตวง HCl 6.0 M ปรมิ าตร 5 mL ลงใน นำ�้ กลั่นประมาณ 100 mL แลว้ เติมน้�ำ กลัน่ ใหไ้ ด้ปรมิ าตร 200 mL (สารละลายทเ่ี ตรียม สามารถใชไ้ ด้กับการทดลองของนกั เรียนประมาณ 20 กล่มุ ) ข้อเสนอแนะส�ำ หรับครู 1. HCl มีฤทธ์กิ ัดกรอ่ น ควรใหน้ กั เรยี นสวมถงุ มอื ระหวา่ งท�ำ การทดลอง 2. เจาะจกุ ยางใหพ้ อดีกบั ปลายกระบอกฉีดยา โดยใช้ดอกสว่านขนาด 4 มิลลิเมตร ตัวอย่างผลการทดลอง ปริมาตรแก๊สไฮโดรเจน (mL) เวลา (s) 1 10 2 28 3 48 4 71 5 95 6 125 7 155 8 200 9 252 10 305 สามารถสรา้ งกราฟความสมั พันธร์ ะหวา่ งปริมาตรแกส๊ ไฮโดรเจนกบั เวลาไดด้ ังนี้ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 3 บทท่ี 8 | อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี 77 อภิปรายผลการทดลอง จากการทดลอง เมอ่ื เตมิ HCl ลงในหลอดทดลองทม่ี ี Mg จะสงั เกตเห็นฟองแก๊สเกดิ ขึ้น โดยปฏกิ ิริยาเคมที ี่เกดิ ขึ้น เขยี นสมการแสดงไดด้ งั น้ี Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g) เมอ่ื ตดิ ตามการดำ�เนนิ ไปของปฏิกริ ิยานีโ้ ดยวดั ปรมิ าตร H2 ทีเ่ กดิ ขนึ้ พบวา่ H2 ทีเ่ กิดขนึ้ ทกุ ๆ 1 mL ใชเ้ วลาในแต่ละชว่ งปริมาตรไมเ่ ท่ากัน ในช่วงแรกใช้เวลาน้อยและในชว่ งถัดไป ใชเ้ วลามากข้นึ ตามลำ�ดบั แสดงวา่ การเกดิ H2 ในช่วงแรกเกดิ ข้ึนไดเ้ รว็ กว่าในชว่ งท้ายของ การทดลอง เมอ่ื น�ำ ขอ้ มลู มาเขยี นกราฟความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตร H 2กบั เวลาพบวา่ กราฟในชว่ ง แรกมคี วามชันมาก เมือ่ เวลาผา่ นไปความชนั ของกราฟคอ่ ย  ๆ ลดลง ซึ่งความชันของกราฟน้ี สัมพันธ์กับอัตราการเกิด  H2  โดยถ้ากราฟมีความชันมากแสดงว่ามี  H2  เกิดข้ึนได้เร็ว ถ้ากราฟมคี วามชันนอ้ ยแสดงวา่ มี H2 เกดิ ขึน้ ได้ช้า สรปุ ผลการทดลอง การเกดิ H2 จากปฏิกิรยิ าระหว่าง Mg กบั HCl ในช่วงแรกเกดิ ข้นึ เรว็ และค่อย ๆ ชา้ ลง เม่อื เวลาผ่านไป ซึง่ สัมพันธก์ ับความชนั ของกราฟระหว่างปรมิ าตร H2 กบั เวลา สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

บทที่ 8 | อัตราการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี เคมี เล่ม 3 78 4. ครูอธิบายเกี่ยวกับการติดตามการดำ�เนินไปของปฏิกิริยาเคมีซึ่งทาได้หลายวิธี แต่ในทาง ปฏบิ ตั จิ ะเลอื กการวดั ปรมิ าณสารดว้ ยวธิ ที สี่ ะดวกทสี่ ดุ จากนนั้ ใหน้ กั เรยี นตอบค�ำ ถามตรวจสอบความ เขา้ ใจ ตรวจสอบความเข้าใจ ในการศึกษาการดำ�เนินไปของปฏิกิริยาเคมีต่อไปน้ี ควรติดตามการเปล่ียนแปลง ปริมาณของสารใด พรอ้ มใหเ้ หตผุ ลประกอบ 1. CH3COCH3(aq) + I2(aq) CH3COCH2I(aq) + HI(aq) ไมม่ ีสี สนี ้ำ�ตาลแดง ไม่มีสี ไม่มีสี I2 เพราะสามารถสงั เกตจากสขี องสารละลายทเ่ี ปลย่ี นแปลงไปไดง้ า่ ย 2. CaCO3(s) + 2HCl(aq) CO2(g) + CaCl2(aq) + H2O(l) CO2 เพราะสามารถวดั ปรมิ าตรแกส๊ ไดง้ า่ ย 3. S2O32-(aq) + 2H+(aq) S(s) + H2SO3(aq) Sเพราะสามารถวดั ปรมิ าณตะกอนไดง้ า่ ยโดยการสงั เกตเครอ่ื งหมายทข่ี ดี ไวด้ า้ นหลงั หลอดทดลองทใ่ี หส้ ารท�ำ ปฏกิ ริ ยิ ากนั 5. ครูอาจให้ความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตามการดำ�เนินไปของปฏิกิริยาเคมีโดยใช้ เคร่อื งมอื ตา่ ง ๆ เชน่ • วดั ความเปน็ กรดเบสของสารละลายด้วย pH meter • วดั ปริมาณสารมีสใี นสารละลายดว้ ย spectrophotometer • วัดการน�ำ ไฟฟ้าดว้ ย conductometer 6. ครูอธิบายความหมายของอัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสารโดยใช้ตัวอย่าง การด�ำ เนนิ ไปของปฏกิ ริ ยิ าจาก A B และใชร้ ปู 8.1 ประกอบการอธบิ าย และการค�ำ นวณอตั รา การเปล่ียนแปลงปริมาณของสารท้ังท่ีเป็นสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ รวมท้ังชี้ประเด็นให้นักเรียน เห็นว่า อัตราการเปล่ียนแปลงของสารมีค่าเป็นบวก (+) เสมอ แต่เนื่องจากอัตราการเปล่ียนแปลง ปริมาณสารตง้ั ตน้ มีค่าเปน็ ลบ (-) ดังนั้น ในสมการจงึ ต้องมีเครื่องหมายลบ ดังรายละเอยี ดในหนงั สอื เรยี น สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 3 บทที่ 8 | อัตราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี 79 7. ครูยกตัวอย่างปฏิกิริยาการสลายตัวของแก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ได้ผลิตภัณฑ์เป็นแก๊ส ไนโตรเจนออกไซดก์ บั แกส๊ ออกซเิ จน ซง่ึ มคี วามเขม้ ขน้ ของสารชนดิ ตา่ ง ๆ ในชว่ งเวลาหนงึ่ ๆ ดงั ตาราง 8.1 จากนั้นอธิบายวิธีการคำ�นวณอัตราการเปล่ียนแปลงปริมาณของแก๊สแต่ละชนิดในช่วงเวลา 0 – 100 วนิ าที ตามรายละเอยี ดในหนังสือเรยี น 8. ครูให้นักเรียนทำ�กิจกรรม 8.2 การคำ�นวณอัตราการเปล่ียนแปลงปริมาณของสารท่ีเวลา ต่าง ๆ แล้วให้นักเรียนอภิปรายผลการท�ำ กจิ กรรมโดยใชค้ �ำ ถามทา้ ยกจิ กรรม กจิ กรรม 8.2 ก ารค�ำ นวณอตั ราการเปล่ยี นแปลงปรมิ าณของสารทเ่ี วลาตา่ ง ๆ จุดประสงคข์ องกจิ กรรม 1. ค�ำ นวณอัตราการเปลย่ี นแปลงปรมิ าณของสารในแต่ละช่วงเวลา 2. เปรยี บเทียบอตั ราการเปล่ยี นแปลงปริมาณของสารแตล่ ะชนดิ ในช่วงเวลาเดยี วกนั เวลาทีใ่ ช ้ อภปิ รายกอ่ นทำ�กิจกรรม 5 นาที ทำ�กจิ กรรม 20 นาที อภปิ รายหลงั ทำ�กิจกรรม 5 นาที รวม 30 นาที วสั ดุและอุปกรณ์ - ตัวอย่างผลการท�ำ กจิ กรรม อตั ราการเปล่ียนแปลงปริมาณของแกส๊ ไนโตรเจนไดออกไซด์ แก๊สไนโตรเจนมอนอกไซด์ และแก๊สออกซิเจนในช่วงเวลาต่าง ๆ แสดงดังตาราง ช่วงเวลา - Δ[NO2] - Δ[NO] - Δ[NO2] Δt Δt Δt (s) (M s-1) (M s-1) (M s-1) 0 – 100 100 – 240 1.17 × 10-5 1.18 × 10-5 5.90 × 10-6 240 – 320 5.93 × 10-6 5.86 × 10-6 2.93 × 10-6 320 – 500 3.50 × 10-6 3.50 × 10-6 1.75 × 10-6 500 – 780 2.33 × 10-6 2.33 × 10-6 1.17 × 10-6 1.29 × 10-6 1.29 × 10-6 6.43 × 10-7 สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 8 | อัตราการเกดิ ปฏิกิริยาเคมี เคมี เลม่ 3 80 780 – 1000 7.27 × 10-7 7.27 × 10-7 3.64 × 10-7 1000 – 1500 4.60 × 10-7 4.80 × 10-7 2.40 × 10-7 1500 – 2000 2.40 × 10-7 2.00 × 10-7 1.00 × 10-7 อภปิ รายผลการทำ�กจิ กรรม จากการคำ�นวณพบว่า   อัตราการเปล่ียนแปลงปริมาณของสารแต่ละชนิดในช่วงเวลา เดียวกันมีท้ังเท่ากันและไม่เท่ากัน  โดยอัตราการเปล่ียนแปลงปริมาณของแก๊สไนโตรเจน ไดออกไซด์มีค่าใกล้เคียงกับแก๊สไนโตรเจนมอนอกไซด์  และมีค่ามากกว่าแก๊สออกซิเจน ประมาณ 2 เทา่ สรปุ ผลการทดลอง ในช่วงเวลาเดียวกัน   อัตราการเปล่ียนแปลงปริมาณของแก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์มีค่า ใกล้เคียงกับแก๊สไนโตรเจนมอนอกไซด์ และมคี า่ มากกว่าแก๊สออกซเิ จน 9. ครอู ธบิ ายวา่ จากการท�ำ กจิ กรรม 8.2 อตั ราการเปลยี่ นแปลงความเขม้ ขน้ ของสารแตล่ ะชนดิ ในช่วงเวลาเดียวกันมีทั้งเท่ากันและไม่เท่ากัน เน่ืองจากในปฏิกิริยาเคมีปริมาณสารท่ีเปล่ียนแปลงไป จะมคี วามสมั พันธ์กับเลขสมั ประสิทธ์ใิ นสมการทดี่ ลุ แลว้ 10. ครูให้นกั เรยี นพจิ ารณาตาราง 8.2 แล้วอภปิ รายร่วมกันเพอ่ื ให้ได้ข้อสรปุ ว่า เมือ่ น�ำ ข้อมูลที่ คำ�นวณได้จากการทำ�กิจกรรม 8.2 หารด้วยเลขสัมประสิทธ์ิของสารนั้นตามสมการเคมี พบว่าจะมีค่า เทา่ กนั ในชว่ งเวลาเดียวกัน 11. ครูอธิบายความสัมพันธ์ของอัตราการเปล่ียนแปลงปริมาณของ NO2 NO และ O2 เพื่อนำ�เข้าสู่การหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี แล้วใช้ตัวอย่าง 1 อธิบายประกอบการคำ�นวณเกี่ยวกับ อตั ราการเกดิ ปฏิกิรยิ าเคมี ตามรายละเอยี ดในหนังสอื เรียน 12. ครูให้นักเรยี นตอบคำ�ถามตรวจสอบความเข้าใจ ตรวจสอบความเข้าใจ 1. ก ำ�หนดให้ ปฏิกิริยาการเผาไหม้ระหว่างแก๊สมีเทน (CH4) กับแก๊สออกซิเจน (O2) ได้ ผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และไอน้ำ� (H2O) โดยมีอัตราการเผาไหม้ เป็น 0.936 M s-1 1.1 เขยี นสมการเคมแี สดงปฏิกิรยิ าทีเ่ กดิ ข้ึน สมการเคมีแสดงปฏิกริ ิยาการเผาไหม้ของแก๊สมเี ทน เปน็ ดงั นี้ CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

เคมี เลม่ 3 บทที่ 8 | อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี 81 1.2 คำ�นวณอัตราการเปล่ียนแปลงปริมาณของแก๊สมีเทนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และ น้�ำ อตั ราการเผาไหมห้ รืออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (r) เทา่ กบั 0.936 M s-1 r = - Δ[CH4] = - 1 Δ[O2] = Δ[CO2] = 1 Δ[H2O] Δt 2 Δt Δt 2 Δt อตั ราการเปลี่ยนแปลงปริมาณของแก๊สมีเทน - Δ[CH4] = r Δt = 0.936 M s-1 ดงั น้นั อัตราการเปลย่ี นแปลงปรมิ าณของแก๊สมีเทน เทา่ กับ 0.936 M s-1 อตั ราการเปล่ยี นแปลงปรมิ าณของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ Δ[CΔOt 2] = r = 0.936 M s-1 ดังนน้ั อตั ราการเปลยี่ นแปลงปรมิ าณของแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ เทา่ กบั 0.936 M s-1 อตั ราการเปล่ยี นแปลงปริมาณของน�ำ้ 1 Δ[H2O] = r 2 Δt Δ[HΔt2O] = 2 × 0.936 M s-1 = 1.87 M s-1 ดังนั้น อตั ราการเปลีย่ นแปลงปริมาณของน�ำ้ เท่ากบั 1.87 M s-1 สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทท่ี 8 | อตั ราการเกิดปฏกิ ริ ิยาเคมี เคมี เล่ม 3 82 2. กำ�หนดให้ปฏิกิริยาเคมีหน่ึง มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเท่ากับ อัตราการเปลี่ยนแปลง ปริมาณของสารตง้ั ต้น A เทา่ กับ 3/2 เทา่ ของอัตราการเปลี่ยนแปลงปรมิ าณของสารตงั้ ตน้ B เท่ากับ 2 เท่าของอัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาณของผลิตภัณฑ์ C จงเขียนสมการเคมี และหาวา่ อตั ราการเปลยี่ นแปลงปริมาณของสาร B เปน็ ก่เี ท่าของสาร C r = - Δ[A] = - 3 Δ[B] = 2Δ[C] Δt 2 Δt Δt จากความสมั พันธข์ องอัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี สามารถเขยี นสมการเคมีได้ดงั นี้ A + 2 B 1 C หรือ 3 2 6A + 4B 3C ค�ำ นวณอตั ราการเปลีย่ นแปลงปรมิ าณของสาร B ตอ่ สาร C - 3 Δ[B] = 2Δ[C] 2 Δt Δt ดงั นน้ั อตั ราการเปลยี่ นแปลงปรมิ าณของสาร B เป็น 4 เทา่ ของสาร C 3 13. ครอู ธบิ ายความหมายของอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมเี ฉลย่ี โดยเนน้ ใหเ้ หน็ วา่ เปน็ อตั ราการ เปล่ียนแปลงปริมาณของสารจากจุดเริ่มต้นจนถึงจุดส้ินสุดในช่วงเวลาที่กำ�หนด ซ่ึงอาจเป็นต้ังแต่ เรม่ิ ตน้ จนสนิ้ สดุ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี หรอื ในแตล่ ะชว่ งเวลากไ็ ด้ จากนน้ั อธบิ ายเกยี่ วกบั การค�ำ นวณอตั ราการ เกดิ ปฏกิ ิรยิ าเคมี ณ ขณะหนง่ึ โดยใช้รปู 8.2 ประกอบการอธิบาย โดยชีป้ ระเด็นให้นักเรียนเห็นว่าใน การหาอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า เคมี ณ ขณะหนงึ่ จะหาจากคา่ ความชนั ของกราฟหารดว้ ยเลขสมั ประสทิ ธ์ิ ของสารในสมการเคมี ครอู าจอธบิ ายเพม่ิ เตมิ วา่ การลากเสน้ สมั ผสั ของกราฟนน้ั ไมว่ า่ จะลากเสน้ สมั ผสั ยาวเท่าใดก็จะได้ความชันเท่ากันเสมอ เน่ืองจากเป็นการหาความชันของเส้นตรงเส้นเดียวกัน ท้ังน้ี นักเรียนอาจหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ณ ขณะหนึ่ง ได้แตกต่างกันเนื่องจากลากเส้นสัมผัสกราฟ ที่มีความชนั แตกตา่ งกนั 14. ครแู สดงตวั อยา่ งการค�ำ นวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ณ ขณะหนงึ่ จากการหาอตั ราการ เกิดปฏิกิริยาเคมีเฉลี่ย โดยเน้นประเด็นให้เห็นว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเฉล่ียในช่วงเวลาแคบ ๆ มีค่าใกล้เคียงกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ณ ขณะหน่ึง ท่ีจุดก่ึงกลางของช่วงเวลาน้ัน จากน้ันให้ นักเรยี นตอบคำ�ถามตรวจสอบความเขา้ ใจ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 3 บทที่ 8 | อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมี 83 ตรวจสอบความเข้าใจ 18 1. อ ตตั รรวาจกสาอรเบกคดิ วปาฏมเกิ ขริ ้ายิ ใาจเคมเี ฉลยี่ กบั อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี ณ ขณะหนงึ่ แตกตา่ งกนั อยา่ งไร แต1กตอา่ ัตงกรานั กาครือเกิดปฏิกิริยาเคมีเฉลยี่ กบั อัตราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมี ณ ขณะหนึง่ อแตตั กรตากา่ งากรนั เกหดิ รือปไฏมกิ่ อริ ยยิ า่ างเไครมเี ฉลย่ี เปน็ อตั ราการเปลยี่ นแปลงปรมิ าณของสารในชว่ งเวลา ต่าง ๆแจตากกตจา่ งุดกเรนั มิ่ คตอื ้นจนถงึ จุดสน้ิ สดุ ในช่วงเวลาที่ก�ำ หนด อตั ราการเกดิ ปฏกิ ิริยาเคมีเฉลย่ี เป็นอัตราการเปลย่ี นแปลงปริมาณของ อัตราการเกิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี ณ ขณะหนึ่ง เปน็ อตั ราการเปล่ียนแปลงปริมาณของสาร สารในช่วงเวลาตา่ ง ๆ จากจุดเร่ิมต้นจนถึงจุดสน้ิ สดุ ในช่วงเวลาทีก่ าหนด ที่เวลาใดเวลาอหตั นรง่ึาการเกิดปฏิกิรยิ าเคมี ณ ขณะหนงึ่ เปน็ อัตราการเปลย่ี นแปลง 2. โลหะสปังรกิมาะณสีขทอำ�งปสฏาริกทิรีเ่ ิยวลาากใับดเสวาลารหลนะึง่ลายกรดไฮโดรคลอริก ได้ปริมาตรของแก๊สไฮโดรเจน ที่ STP ณ เวลาตา่ ง ๆ ดังตาราง 2 โลหะสงั กะสีทาปฏิกริ ิยากบั สารละลายกรดไฮโดรคลอริก ไดป้ รมิ าตรของแกส๊ ไฮโดรเจนทเว่ี SลTาP(sณ) เวลาต่าง ๆ 1ด0ังตาร2า0ง 30 40 50 60 70 80 เวลา (s) 10 20 30 40 50 60 70 80 ปรมิ ปารตมิ ราตร2H5₂ (mL4)5 6205 4750 60 7570 7758 7880 80 8800 H2 (mL) 2.1 เข2.ีย1นเกขยีรนาฟกรแาสฟดแงสคดวงาคมวาสมัมสพมั นั พธนั ์รธะ์รหะหวว่าา่งงปปรริมมิ าาตตรรขขอองงแแกก๊ส๊สกกบั บั เวเลวาลา 2.2 เขียนสมการเคมีแสดงปฏกิ ิรยิ าท่เี กดิ ขนึ้ 2.2 เขยี นสมการเคมีแสดงปฏิกิรยิ าทเ่ี กดิ ขนึ้ Zn (s) + 2HCZl(na(qs)) + 2HCl(aqH)2(g) + ZHnC2(lg2)(a+q)ZnCl2(aq) สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี คู่มือครรู า่ ง 1 สสวท. สงวนสทิ ธ์ิ หา้ มเผยแพร่

บทท่ี 8 | อัตราการเกดิ ปฏิกริ ยิ าเคมี เคมี เล่ม 3 84 19 2.3 คำ�นวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเฉลี่ยตั้งแต่เริ่มต้นจนสิ้นสุดปฏิกิริยา ในหน่วย โมลต2.่อ3วคินานาทวณี อตั ราการเกิดปฏิกริ ิยาเคมีเฉลีย่ ตง้ั แต่เร่ิมตน้ จนส้นิ สดุ ปฏกิ ริ ยิ า ใน หนว่ ยโมลตอ่ วนิ าที อตั รากาอรตั เรกาิดกปารฏเกิกดิ ิรปยิ ฏากิ เิรคิยมาเเี คฉมลีเฉีย่ ลใ่ียนใชนว่ชงว่ ทงทีเ่ เ่ีกกดิ ดิ ปปฏฏิกิกิรริิยิยา าคดิ คใิดนชในว่ งช0ว่ -ง700–วนิ 7า0ทีวนิ าที อัตรากาอรัตเรกาดิ กปารฏเกิกดิ ริ ปยิ ฏาิกเริ คยิ มาเีเคฉมลีเฉย่ี ล ย่ี == อตั รอาัตกรากราเกรเิดกดิแแกกส๊ ๊สไไฮโโดดรรเจเจนนเฉเลฉย่ี ล่ยี r = [rH 2 ] = Δ[H2] Δt t = 80 - -=00  m sL(8(70×0–21–20m.0)4o)mLlsL× 1×0012102Lmm.4LoLl × 1L 70 1000 mL = 5.1 × =1 0 - 5 5m.1ol×s-110-5 mol s-1 อตั รากาอรตั เรกาิดกปารฏเกิกิดิรปิยฏากิ เริ คิยมาเเี คฉมลีเฉ่ียลม่ียีคม่าคี า่ 55.1.1×× 1100--55 โมโมลลตตอ่อ่ ววนิ นิ าาทที ี 2.4 ค ำ�น2ว.ณ4 คอาตั นรวาณกอาัตรรเากกิดารปเกฏดิ กิ ปิรฏิยิกาิรเยิ คามเคี มทีวีเ่ นิ วาลทาที 4ี่ 400 วในนิ หานทว่ ียใโนมหลตนอ่ ว่ วยนิ โามทลี ตอ่ วนิ าที อัตรากาอรตั เรกาดิ กปารฏเกกิ ิดริ ปิยฏากิ เิรคยิ มาเี คทมีเ่ ีวทลี่เวาล4า 040ววนิ ินาาททีี ==r ==( 7( 4 6 [8H (Δ7t2(6[Δ]46H348t–0)2m])–6sL43×)0m)2s12Lm.4×oLl 21×2m1.40o01Ll0Lm×L10010LmL r = =3 . 0 3.010×-5 1m0o-5l sm-1 ol s-1 อัตรอาัตกราารกเากรดิเกปิดฏปฏิกกิ ริ ริ ยิ ยิ าาเเคมมี ีททีเ่ วี่เวลลา า4040วนิ วานิ ทีาเททา่ ี กเทบั า่ 3ก.0บั 3.100-×5 โ1มล0ต-5อ่ โวมินลาทตี อ่ วนิ าที นกั เรียนอาจตอบต่าคงูม่ จอื คารรกู ่าแง 1นวสสควทำ�.ตสงอวนบสไิทดธิ์ ห้ ข้ามึน้ เผอยแยพกู่ร่ ับการลากเสน้ สมั ผสั กราฟ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

เคมี เล่ม 3 บทท่ี 8 | อตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี 85 15. ครูให้นักเรียนทำ�กิจกรรม 8.3 เพ่ือเขียนกราฟแสดงการเปล่ียนแปลงปริมาณอ่ืนที่ไม่ได้ วัดในปฏกิ ิริยาเคมีพร้อมทั้งค�ำ นวณอตั ราการเกิดปฏกิ ิรยิ าเคมี กจิ กรรม 8.3 ก ารเขียนกราฟแสดงการเปล่ียนแปลงปรมิ าณของสารทไ่ี มไ่ ด้วัด ในปฏิกิริยาเคมี และการค�ำ นวณอตั ราการเกิดปฏิกิริยาเคมี จุดประสงค์ของกิจกรรม เขยี นกราฟแสดงการเปล่ียนแปลงปรมิ าณของสารทไ่ี มไ่ ดว้ ดั ในปฏกิ ริ ิยาเคมี และค�ำ นวณ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี เวลาที่ใช้ อภิปรายก่อนทำ�กจิ กรรม 5 นาที นาที ท�ำ กิจกรรม 30 นาที นาที อภิปรายหลงั ท�ำ กิจกรรม 5 รวม 40 วสั ดแุ ละอปุ กรณ์ รายการ ปริมาณต่อกลุ่ม กระดาษกราฟ 1 แผ่น ตวั อยา่ งผลการท�ำ กจิ กรรม จากสมการเคมี 2A 4B + C จากความเข้มขน้ ของสาร C ทกี่ ำ�หนดให้ สามารถคำ�นวณอตั ราการเปลีย่ นแปลงปรมิ าณ ของสาร A และ B ไดด้ งั ตาราง ช่วงเวลา (s) [A] (M) [B] (M) [C] (M) 0 0.0200 0.0000 0.0000 100 0.0168 0.0064 0.0016 200 0.0142 0.012 0.0029 300 0.0120 0.016 0.0040 400 0.0102 0.020 0.0049 500 0.0086 0.023 0.0057 600 0.0072 0.026 0.0064 สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

200 0.0142 0.012 0.0029 บทท่ี 8 | อัตรา3กา0ร0เกิดปฏกิ ริ ยิ า0เค.ม0ี 120 0.016 0.0เ0คม4ี 0เล่ม 3 86 400 0.0102 0.020 0.0049 500 0.0086 0.023 0.0057 600 0.0072 0.026 0.0064 จากขจ้อามกูลขทอ้ ่คีม�ำูลนทว่ีคณานไดว้ใณนตไดาใ้รนางตาสราามงารสถาเมขายี รนถกเขราียฟนแกสรดางฟกแาสรดเปงลก่ียานรเแปปลลีย่ งนปแรปมิ ลาณง ของ ปสารริมาAณแขลอะงBสาไรดด้Aังนแลี้ ะ B ไดด้ งั น้ี คำ�นวณอตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมีในช่วง 0–600 วินาที จากสาร A ค านว ณอัต รากา รเกดิ ปฏกิ rิร ยิ า=เค ม -ใี น21ช่วΔงΔ[A0t ]- 600 วนิ าที จากสาร A = - 1 (0.00r72 – 0.=0200)21M[At ] 2 (600 – 0) s = 1.07 × 10-5 M s-1 =  1 (0.0072 - 0.0200) M 2 (600 - 0) s คู่มอื ครรู า่ ง 1 สสวท. สงวนสทิ ธ์ิ หา้ มเผยแพร่ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี