מפתח תשובות · יחידה 4

תגובות וניסוחן.

שאלות התרגול של כל שיעור, התשובות הנכונות שלהן והטעויות שהן מזהות. תשובות שנקראות מהסצנה משתמשות באותה הגדרה שהלומדים רואים.

קטלוג הטעויות הנפוצות

מפתח תשובות 4

שיעור 1 מתוך 4 · כ־20 דקות

שימור המסה

מה קורה לאטומים בתגובה כימית: הם מחליפים שותפים ואף אחד לא נעלם, ולכן בכלי סגור המסה לא משתנה. ולמה נר נעשה קל יותר כשהוא דולק.

לפתוח את השיעור

5 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 5
לפתוח את השלב
האטומים מחליפים שותפים
תרגול · בחרו
השאלה
במכל יש מימן וחמצן. מה קורה לאטומים כשהם מגיבים ונוצרים מים?

התשובה הנכונה
- נכונה הם מתנתקים מהשותפים שלהם ומתחברים מחדש, וכל אטום נשאר מאותו יסוד
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מים
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
יסודות נפרדים
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה הם מתנתקים מהשותפים שלהם ומתחברים מחדש, וכל אטום נשאר מאותו יסוד
- שגויה חלק מהם נהרסים, ולכן המים שוקלים פחות מהגזים
  טעות נפוצה: Thinks mass, or atoms, can be used up or destroyed in a chemical reaction.
  משוב מהקטלוג
  בתגובה כימית אף אטום לא נהרס ואף אטום לא נוצר: האטומים רק מחליפים שותפים. לכן בכלי סגור המסה של התוצרים שווה בדיוק למסה של המגיבים. כשנדמה שמסה “נעלמה”, למשל כשנר נשרף, היא יצאה לאוויר בגזים שנוצרו.
- שגויה אטומי המימן והחמצן הופכים לאטומים של מים
  טעות נפוצה: Thinks atoms turn into atoms of another element during a chemical reaction.
  משוב מהקטלוג
  תגובה כימית משנה את הקשרים בין האטומים, לא את האטומים עצמם. אטום מימן נשאר אטום מימן, ואטום חמצן נשאר אטום חמצן: הם רק מתחברים מחדש, כמו בסצנה. אטום הופך ליסוד אחר רק בתגובה גרעינית, כשהגרעין שלו משתנה.
משוב לתשובה נכונה
האטומים רק מחליפים שותפים. בהתחלה כל אטום קשור לאטום מהסוג שלו, $\mathrm{H_2}$ ⁠ ו־ $\mathrm{O_2}$ ⁠; בסוף כל אטום חמצן קשור לשני אטומי מימן. אין “אטום של מים”: מים הם מולקולה, צירוף של אטומי מימן וחמצן.

רמז
הזיזו את הרצת התגובה לאט ועקבו אחרי אטום חמצן אחד, האדום.

פתרון מלא
1. לפני התגובה: מולקולות $\mathrm{H_2}$ ⁠ (שני אטומי מימן) ומולקולות $\mathrm{O_2}$ ⁠ (שני אטומי חמצן).
2. בתגובה נשברים הקשרים $\mathrm{H-H}$ ⁠ ו־ $\mathrm{O=O}$ ⁠, ונוצרים קשרים $\mathrm{O-H}$ ⁠.
3. אחרי התגובה: מולקולות $\mathrm{H_2O}$ ⁠. אותם אטומים בדיוק, בסידור אחר.
אטום לא יכול להיעלם או להפוך ליסוד אחר בתגובה כימית: זה קורה רק כשהגרעין משתנה, בתגובה גרעינית.
שלב 2 מתוך 5
לפתוח את השלב
לספור אטומים
תרגול · חשבו
השאלה
המכל התחיל עם $16$ ⁠ מולקולות $\mathrm{H_2}$ ⁠ ו־ $8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{O_2}$ ⁠, והתגובה הסתיימה: הקריאות שליד הסצנה מראות $16$ ⁠ מולקולות $\mathrm{H_2O}$ ⁠. כמה אטומי מימן יש עכשיו במכל?

התשובה הנכונה
32 ± 0.1
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מיםקבוע
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרשקבוע
הרצת התגובה
סוף התגובהקבוע
מתקבלת בטווח
± 0.1
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Atoms of the first element in the tank, before and after/nodes/tank/outputs/atomsFirst
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 16 ± 0.1
  טעות נפוצה: Ignores the small number after a symbol in a formula, counting H₂O as one H and one O.
  משוב מהקטלוג
  המספר הקטן שאחרי סמל בנוסחה אומר כמה אטומים מהיסוד הזה יש בכל מולקולה: ב־ $\mathrm{H_2O}$ ⁠ יש שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד. כשסופרים אטומים או מחשבים מסה, כופלים כל סמל במספר שאחריו.
משוב לתשובה נכונה
$16 \times 2 = 32$ ⁠ אטומי מימן, בדיוק כמו בהתחלה: $16$ ⁠ מולקולות $\mathrm{H_2}$ ⁠, שתיים בכל אחת. האטומים עברו ממולקולות מימן למולקולות מים, ואף אחד לא נעלם.

רמז
בכל מולקולת מים יש שני אטומי מימן.

פתרון מלא
1. בכל מולקולת $\mathrm{H_2O}$ ⁠ יש $2$ ⁠ אטומי מימן.
2. יש $16$ ⁠ מולקולות מים: $16 \times 2 = 32$ ⁠.
3. בדיקה: בהתחלה היו $16$ ⁠ מולקולות $\mathrm{H_2}$ ⁠, כלומר $16 \times 2 = 32$ ⁠ אטומי מימן. אותו מספר.
אם עניתם $16$ ⁠, ספרתם מולקולות ולא אטומים: המספר $2$ ⁠ שאחרי ה־H אומר שבכל מולקולה יש שניים.
שלב 3 מתוך 5
לפתוח את השלב
לשקול את המכל
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
במכל הסגור $16$ ⁠ מולקולות מימן ו־ $16$ ⁠ מולקולות חמצן, וכל התוכן שוקל 544.2 u (יחידות מסה אטומית). מהגזים ייווצרו מים נוזליים, וחלק מהחמצן יישאר. כמה ישקול תוכן המכל בסוף התגובה?

התשובה הנכונה
- נכונה בדיוק 544.2 u
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מיםקבוע
כמות החמצן או הכלור
2 × הנדרשקבוע
הרצת התגובה
יסודות נפרדיםקבוע
האפשרויות
- נכונה בדיוק 544.2 u
- שגויה פחות: חלק מהחומר נצרך בתגובה
  טעות נפוצה: Thinks mass, or atoms, can be used up or destroyed in a chemical reaction.
  משוב מהקטלוג
  בתגובה כימית אף אטום לא נהרס ואף אטום לא נוצר: האטומים רק מחליפים שותפים. לכן בכלי סגור המסה של התוצרים שווה בדיוק למסה של המגיבים. כשנדמה שמסה “נעלמה”, למשל כשנר נשרף, היא יצאה לאוויר בגזים שנוצרו.
- שגויה יותר: נוזל כבד יותר מגז
  טעות נפוצה: Treats a gas as having no mass, so a gas taken in or given off does not count.
  משוב מהקטלוג
  לגז יש מסה, כמו למוצק ולנוזל: כל מולקולה שלו שוקלת. ליטר אוויר שוקל בערך 1.2 g. כשמתכת בוערת היא נעשית כבדה יותר, כי היא קושרת אליה חמצן או כלור מהגז, וכשנר נשרף המשקל שלו יורד, כי פחמן דו־חמצני ואדי מים יוצאים לאוויר.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
הרצת התגובה
סוף התגובהקבוע
ואז הסצנה מראה: 544.2 · Mass of everything in the tank at this Reveal position, in u (the same at every position)/nodes/tank/outputs/mass
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
המסה נשארת 544.2 u. אותם $32$ ⁠ אטומי מימן ו־ $32$ ⁠ אטומי חמצן נמצאים במכל לפני התגובה ואחריה, רק מחוברים אחרת: $16$ ⁠ מולקולות מים ו־ $8$ ⁠ מולקולות חמצן שנשארו. זה חוק שימור המסה.

פתרון מלא
1. לפני: $32$ ⁠ אטומי H ו־ $32$ ⁠ אטומי O.
2. אחרי: $16$ ⁠ מולקולות $\mathrm{H_2O}$ ⁠ ( $32$ ⁠ H ו־ $16$ ⁠ O) ועוד $8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{O_2}$ ⁠ ( $16$ ⁠ O). שוב $32$ ⁠ H ו־ $32$ ⁠ O.
3. המסה היא סכום מסות האטומים: $32 \times 1.008 + 32 \times 15.999 = 544.2$ ⁠.
מצב הצבירה לא משנה את המסה. אם ניבאתם שהמסה תשתנה, חשבו על האטומים: כל עוד הכלי סגור, אף אחד מהם לא נכנס ולא יוצא.
שלב 4 מתוך 5
לפתוח את השלב
פתוח או סגור
תרגול · בחרו
השאלה
נר דולק עומד על מאזניים פתוחים, והמאזניים מראים פחות ופחות. למה?

התשובה הנכונה
- נכונה השעווה מגיבה עם חמצן מהאוויר, והתוצרים, פחמן דו־חמצני ואדי מים, יוצאים לאוויר
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מים
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה השעווה מגיבה עם חמצן מהאוויר, והתוצרים, פחמן דו־חמצני ואדי מים, יוצאים לאוויר
- שגויה בבעירה חומר נהרס והופך לחום ולאור
  טעות נפוצה: Thinks mass, or atoms, can be used up or destroyed in a chemical reaction.
  משוב מהקטלוג
  בתגובה כימית אף אטום לא נהרס ואף אטום לא נוצר: האטומים רק מחליפים שותפים. לכן בכלי סגור המסה של התוצרים שווה בדיוק למסה של המגיבים. כשנדמה שמסה “נעלמה”, למשל כשנר נשרף, היא יצאה לאוויר בגזים שנוצרו.
- שגויה השעווה הופכת לגזים, וגזים לא שוקלים כלום
  טעות נפוצה: Treats a gas as having no mass, so a gas taken in or given off does not count.
  משוב מהקטלוג
  לגז יש מסה, כמו למוצק ולנוזל: כל מולקולה שלו שוקלת. ליטר אוויר שוקל בערך 1.2 g. כשמתכת בוערת היא נעשית כבדה יותר, כי היא קושרת אליה חמצן או כלור מהגז, וכשנר נשרף המשקל שלו יורד, כי פחמן דו־חמצני ואדי מים יוצאים לאוויר.
משוב לתשובה נכונה
המאזניים שוקלים רק את מה שעליהם. החמצן מגיע מהאוויר והתוצרים חוזרים אליו, ולכן הנר נעשה קל יותר. בכלי סגור, כמו המכל בסצנה, המסה לא הייתה משתנה: התוצרים שוקלים בדיוק כמו השעווה ועוד החמצן שהגיב איתה.

רמז
מאיפה בא החמצן, ולאן הולכים התוצרים?

פתרון מלא
1. בבעירה השעווה מגיבה עם חמצן: $\text{wax} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O}$ ⁠.
2. החמצן לא היה על המאזניים, והתוצרים הם גזים שעוזבים אותם.
3. מה שנשאר על המאזניים הוא השעווה שעוד לא נשרפה, ולכן הקריאה יורדת.
4. אם סוגרים את הנר בכלי יחד עם האוויר, הקריאה נשארת קבועה.
חום ואור לא “עשויים” מחומר שנהרס. ולגזים יש מסה: הפחמן הדו־חמצני והמים שנוצרים שוקלים יותר מהשעווה שנשרפה, כי נוסף להם החמצן.
שלב 5 מתוך 5
לפתוח את השלב
מתכת שמשמינה
תרגול · חשבו
השאלה
עכשיו במכל $8$ ⁠ אטומי מגנזיום ו־ $8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠, והם הגיבו עד הסוף ל־ $8$ ⁠ יחידות $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠. אטום Mg שוקל 24.3 u ואטום Cl שוקל 35.45 u. כמה שוקל כל המלח שנוצר, ב־u?

התשובה הנכונה
761.6 ± 1
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מגנזיום כלוריקבוע
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרשקבוע
הרצת התגובה
סוף התגובהקבוע
מתקבלת בטווח
± 1
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Mass of all the compound made once the reaction has run, in u/nodes/tank/outputs/productMass
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 194.4 ± 1
  טעות נפוצה: Treats a gas as having no mass, so a gas taken in or given off does not count.
  משוב מהקטלוג
  לגז יש מסה, כמו למוצק ולנוזל: כל מולקולה שלו שוקלת. ליטר אוויר שוקל בערך 1.2 g. כשמתכת בוערת היא נעשית כבדה יותר, כי היא קושרת אליה חמצן או כלור מהגז, וכשנר נשרף המשקל שלו יורד, כי פחמן דו־חמצני ואדי מים יוצאים לאוויר.
- 478 ± 1
  טעות נפוצה: Ignores the small number after a symbol in a formula, counting H₂O as one H and one O.
  משוב מהקטלוג
  המספר הקטן שאחרי סמל בנוסחה אומר כמה אטומים מהיסוד הזה יש בכל מולקולה: ב־ $\mathrm{H_2O}$ ⁠ יש שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד. כשסופרים אטומים או מחשבים מסה, כופלים כל סמל במספר שאחריו.
משוב לתשובה נכונה
יחידת $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠ שוקלת $24.3 + 2 \times 35.45 = 95.2$ ⁠, ושמונה כאלה 761.6 u. זו בדיוק המסה של $8$ ⁠ אטומי המגנזיום ( $194.4$ ⁠) ועוד $8$ ⁠ מולקולות הכלור ( $567.2$ ⁠): המתכת “השמינה” בכל מסת הכלור שקלטה.

רמז
המלח בנוי מכל האטומים שהיו במכל: המתכת וגם הגז.

פתרון מלא
1. מסת יחידה אחת: $\mathrm{MgCl_2} = 24.3 + 2 \times 35.45 = 95.2\ \mathrm{u}$ ⁠.
2. שמונה יחידות: $8 \times 95.2 = 761.6\ \mathrm{u}$ ⁠.
3. בדיקה בשימור המסה: $8 \times 24.3 + 8 \times 2 \times 35.45 = 194.4 + 567.2 = 761.6$ ⁠.
אם יצא לכם $194.4$ ⁠, שקלתם רק את המגנזיום, כאילו לכלור, שהוא גז, אין מסה. אם יצא $478$ ⁠, ספרתם כלור אחד בכל יחידה במקום שניים.

שיעור 2 מתוך 4 · כ־25 דקות

ניסוח תגובה מאוזן

איך כותבים תגובה כימית כך שכל אטום נספר: מקדמים לפני הנוסחאות, נוסחאות שלא משנים, יסודות שבאים בזוגות, ובדיקה בספירת אטומים.

לפתוח את השיעור

5 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 5
לפתוח את השלב
מקדמים
תרגול · בחרו
השאלה
הניסוח $\mathrm{H_2 + O_2 \rightarrow H_2O}$ ⁠ לא מאוזן: משמאל שני אטומי חמצן, ומימין אחד. איזה ניסוח מאזן אותו נכון?

התשובה הנכונה
- נכונה $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מים
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
יסודות נפרדים
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠
- שגויה $\mathrm{H_2 + O_2 \rightarrow H_2O_2}$ ⁠
  טעות נפוצה: Balances an equation by changing the small numbers inside a formula instead of the coefficients in front.
  משוב מהקטלוג
  את הנוסחה של חומר אסור לשנות: $\mathrm{H_2O_2}$ ⁠ הוא מי חמצן, חומר אחר לגמרי ממים. מאזנים רק בעזרת מקדמים, המספרים הגדולים שלפני הנוסחאות, שאומרים כמה מולקולות משתתפות: $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠.
- שגויה $\mathrm{H_2 + O \rightarrow H_2O}$ ⁠
  טעות נפוצה: Writes hydrogen, oxygen or chlorine as single atoms (H, O, Cl) instead of the two-atom molecules they are.
  משוב מהקטלוג
  מימן, חמצן, חנקן וההלוגנים, כמו כלור, לא קיימים כאטומים בודדים: כל אחד מהם הוא גז של מולקולות דו־אטומיות, $\mathrm{H_2}$ ⁠, $\mathrm{O_2}$ ⁠, $\mathrm{Cl_2}$ ⁠. בסצנה רואים אותם כזוגות. בניסוח תגובה כותבים אותם כך, ומאזנים בעזרת המקדמים.
- שגויה $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow H_2O}$ ⁠
  משוב
  ספרו את המימן: משמאל $2 \times 2 = 4$ ⁠ אטומים, ומימין רק $2$ ⁠. גם את המים צריך להכפיל.
משוב לתשובה נכונה
$\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠: בכל צד $4$ ⁠ אטומי מימן ו־ $2$ ⁠ אטומי חמצן. הקריאות שליד הסצנה מראות את אותו ניסוח, ובמכל רואים אותו: $16$ ⁠ מולקולות מימן ו־ $8$ ⁠ של חמצן הופכות ל־ $16$ ⁠ מולקולות מים.

רמז
מותר לשנות רק את המספרים שלפני הנוסחאות.

פתרון מלא
1. החמצן: משמאל $2$ ⁠, מימין $1$ ⁠. מכפילים את המים: $\mathrm{H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠.
2. עכשיו המימן: מימין $2 \times 2 = 4$ ⁠, משמאל $2$ ⁠. מכפילים את המימן: $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠.
3. בדיקה: H משמאל $4$ ⁠, מימין $4$ ⁠; O משמאל $2$ ⁠, מימין $2$ ⁠.
$\mathrm{H_2O_2}$ ⁠ הוא מי חמצן, חומר אחר: את הנוסחה עצמה לא משנים. וחמצן לא בא כאטום בודד, O, אלא כמולקולה $\mathrm{O_2}$ ⁠.
שלב 2 מתוך 5
לפתוח את השלב
שתיים מאחת
תרגול · חשבו
השאלה
במכל $8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{H_2}$ ⁠ ו־ $8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠, בדיוק מה שצריך. כל מולקולת $\mathrm{HCl}$ ⁠ מחזיקה אטום מימן אחד ואטום כלור אחד. כמה מולקולות $\mathrm{HCl}$ ⁠ ייווצרו?

התשובה הנכונה
16 ± 0.1
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מימן כלוריקבוע
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרשקבוע
הרצת התגובה
יסודות נפרדיםקבוע
מתקבלת בטווח
± 0.1
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Product units made once the reaction has run/nodes/tank/outputs/formed
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 8 ± 0.1
  טעות נפוצה: Assumes reactants always combine one to one, ignoring the coefficients of the balanced equation.
  משוב מהקטלוג
  המגיבים לא תמיד מתחברים אחד לאחד. המקדמים בניסוח המאוזן אומרים באיזה יחס: ב־ $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠ כל מולקולת חמצן לוקחת שתי מולקולות מימן, וכל מולקולת מימן נותנת מולקולת מים אחת. השתמשו ביחס הזה כדי לדעת כמה מגיב ומה נוצר.
משוב לתשובה נכונה
$16$ ⁠: יש $16$ ⁠ אטומי מימן ו־ $16$ ⁠ אטומי כלור, וכל $\mathrm{HCl}$ ⁠ לוקחת אחד מכל סוג. לכן הניסוח המאוזן הוא $\mathrm{H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl}$ ⁠: כל מולקולת מימן וכל מולקולת כלור נותנות שתי מולקולות $\mathrm{HCl}$ ⁠.

רמז
ספרו את אטומי המימן: לכל אחד מהם יש מקום במולקולת $\mathrm{HCl}$ ⁠ אחרת.

פתרון מלא
1. אטומי מימן: $8 \times 2 = 16$ ⁠. אטומי כלור: $8 \times 2 = 16$ ⁠.
2. בכל $\mathrm{HCl}$ ⁠ אטום H אחד ואטום Cl אחד, ולכן נוצרות $16$ ⁠ מולקולות.
3. לכל $\mathrm{H_2}$ ⁠ אחת נוצרות שתיים: $\mathrm{H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl}$ ⁠.
אם עניתם $8$ ⁠, הנחתם שמולקולה אחת של כל מגיב נותנת מולקולה אחת של תוצר. המקדם $2$ ⁠ אומר אחרת.
שלב 3 מתוך 5
לפתוח את השלב
בדיוק מספיק כלור
תרגול · הגיעו למטרה
השאלה
במכל $8$ ⁠ אטומי נתרן, והם מגיבים לפי $\mathrm{2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl}$ ⁠. כרגע יש כלור פי שניים מהדרוש, וחלק ממנו נשאר. שנו את כמות החמצן או הכלור עד שבסוף התגובה לא נשאר במכל דבר מלבד מלח, ולחצו על בדיקה.

המטרה
- 0 ± 0.1
  בתחילת השלב: 0
- 0 ± 0.1
  בתחילת השלב: 4
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מלח בישולקבוע
כמות החמצן או הכלור
2 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובהקבוע
נקרא מהסצנה בנקודה
Units of the first element left unreacted (molecules of a gas, atoms of a metal)/nodes/tank/outputs/leftoverFirst
נקרא מהסצנה בנקודה
Molecules of the second element left unreacted/nodes/tank/outputs/leftoverSecond
הגדרה אחת שמגיעה למטרה
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
משוב לתשובה נכונה
בדיוק $4$ ⁠ מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠, פעם אחת הנדרש: כל מולקולה נותנת שני אטומי כלור, אחד לכל אטום נתרן. נוצרו $8$ ⁠ יחידות $\mathrm{NaCl}$ ⁠ ולא נשאר עודף.

משוב לתשובה שגויה
עוד לא. בסוף התגובה עדיין נשאר נתרן או כלור. המקדמים אומרים: מולקולת כלור אחת לכל שני אטומי נתרן.

רמז
לפי הניסוח, כמה מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠ צריך לכל שני אטומי נתרן?

פתרון מלא
1. בניסוח: $2$ ⁠ אטומי Na לכל מולקולת $\mathrm{Cl_2}$ ⁠ אחת.
2. ל־ $8$ ⁠ אטומי Na צריך $8 \div 2 = 4$ ⁠ מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠.
3. זה בדיוק “פי 1” מהנדרש: קבעו את כמות החמצן או הכלור על 1.
אם קבעתם פחות, נשאר נתרן; אם יותר, נשאר כלור.
שלב 4 מתוך 5
לפתוח את השלב
נוסחאות שנקבעות מהמטענים
תרגול · בחרו
השאלה
מגנזיום מוותר על שני אלקטרונים ויוצר את היון $\mathrm{Mg^{2+}}$ ⁠, וכלור מקבל אחד ויוצר $\mathrm{Cl^-}$ ⁠. מהו הניסוח המאוזן של התגובה בין מגנזיום לכלור?

התשובה הנכונה
- נכונה $\mathrm{Mg + Cl_2 \rightarrow MgCl_2}$ ⁠
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מגנזיום כלורי
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
יסודות נפרדים
האפשרויות
מוצגות בסדר אקראי.
- נכונה $\mathrm{Mg + Cl_2 \rightarrow MgCl_2}$ ⁠
- שגויה $\mathrm{2Mg + Cl_2 \rightarrow 2MgCl}$ ⁠
  טעות נפוצה: Balances an equation by changing the small numbers inside a formula instead of the coefficients in front.
  משוב מהקטלוג
  את הנוסחה של חומר אסור לשנות: $\mathrm{H_2O_2}$ ⁠ הוא מי חמצן, חומר אחר לגמרי ממים. מאזנים רק בעזרת מקדמים, המספרים הגדולים שלפני הנוסחאות, שאומרים כמה מולקולות משתתפות: $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠.
- שגויה $\mathrm{Mg + 2Cl \rightarrow MgCl_2}$ ⁠
  טעות נפוצה: Writes hydrogen, oxygen or chlorine as single atoms (H, O, Cl) instead of the two-atom molecules they are.
  משוב מהקטלוג
  מימן, חמצן, חנקן וההלוגנים, כמו כלור, לא קיימים כאטומים בודדים: כל אחד מהם הוא גז של מולקולות דו־אטומיות, $\mathrm{H_2}$ ⁠, $\mathrm{O_2}$ ⁠, $\mathrm{Cl_2}$ ⁠. בסצנה רואים אותם כזוגות. בניסוח תגובה כותבים אותם כך, ומאזנים בעזרת המקדמים.
משוב לתשובה נכונה
$\mathrm{Mg + Cl_2 \rightarrow MgCl_2}$ ⁠, מאוזן כמו שהוא: Mg אחד ו־Cl שניים בכל צד. הנוסחה $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠ נקבעת לפי המטענים, $+2$ ⁠ ושני $-1$ ⁠, ולא לפי מה שנוח לאיזון. בסצנה כל אטום מגנזיום אוסף שני יוני כלוריד.

רמז
כמה יוני $\mathrm{Cl^-}$ ⁠ צריך כדי לאזן מטען של $\mathrm{Mg^{2+}}$ ⁠ אחד?

פתרון מלא
1. הנוסחה של התוצר: $\mathrm{Mg^{2+}}$ ⁠ ושני $\mathrm{Cl^-}$ ⁠ מאזנים את המטען, ולכן $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠.
2. כותבים את המגיבים כפי שהם קיימים: מגנזיום כמתכת, Mg, וכלור כגז, $\mathrm{Cl_2}$ ⁠.
3. סופרים: משמאל Mg $1$ ⁠ ו־Cl $2$ ⁠; מימין Mg $1$ ⁠ ו־Cl $2$ ⁠. מאוזן, כל המקדמים $1$ ⁠.
$\mathrm{MgCl}$ ⁠ לא קיים: הוא היה משאיר מטען $+1$ ⁠. וכלור לא בא כאטומים בודדים, אלא כמולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠.
שלב 5 מתוך 5
לפתוח את השלב
לאזן בספירה
תרגול · חשבו
השאלה
גז בישול הוא בעיקר מתאן. אזנו את הבעירה שלו: $\mathrm{CH_4 + {?}\,O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$ ⁠. מהו המקדם של $\mathrm{O_2}$ ⁠?

התשובה הנכונה
2 ± 0.01
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מים
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
מתקבלת בטווח
± 0.01
ערך קבוע בשאלה
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 4 ± 0.01
  טעות נפוצה: Writes the number of atoms needed as the coefficient of a two-atom molecule, as 4 O₂ for four oxygen atoms.
  משוב מהקטלוג
  המקדם סופר מולקולות, לא אטומים. כל מולקולת $\mathrm{O_2}$ ⁠ מביאה שני אטומי חמצן, ולכן לארבעה אטומי חמצן צריך $2\,\mathrm{O_2}$ ⁠ ולא $4\,\mathrm{O_2}$ ⁠. חלקו את מספר האטומים הדרוש במספר האטומים שבכל מולקולה.
- 1.5 ± 0.01
  טעות נפוצה: Forgets that a coefficient multiplies every atom of the formula after it, counting 2H₂O as one oxygen.
  משוב מהקטלוג
  מקדם מכפיל את כל הנוסחה שאחריו: $\mathrm{2H_2O}$ ⁠ הן שתי מולקולות מים, ולכן יש בהן $2 \times 2 = 4$ ⁠ אטומי מימן ו־ $2 \times 1 = 2$ ⁠ אטומי חמצן. כשבודקים איזון, סופרים כל יסוד בכל צד: מקדם כפול המספר שאחרי הסמל.
משוב לתשובה נכונה
$\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$ ⁠. מימין $2 + 2 \times 1 = 4$ ⁠ אטומי חמצן, ושתי מולקולות $\mathrm{O_2}$ ⁠ מביאות בדיוק ארבעה.

רמז
ספרו את אטומי החמצן בצד ימין: ב־ $\mathrm{CO_2}$ ⁠ ובשתי מולקולות המים.

פתרון מלא
1. פחמן: $1$ ⁠ משמאל, $1$ ⁠ מימין. מימן: $4$ ⁠ משמאל, $2 \times 2 = 4$ ⁠ מימין. שניהם כבר מאוזנים.
2. חמצן מימין: ב־ $\mathrm{CO_2}$ ⁠ יש $2$ ⁠, וב־ $\mathrm{2H_2O}$ ⁠ יש $2 \times 1 = 2$ ⁠. סך הכול $4$ ⁠.
3. כל $\mathrm{O_2}$ ⁠ מביאה $2$ ⁠ אטומים, ולכן צריך $4 \div 2 = 2$ ⁠ מולקולות.
אם עניתם $4$ ⁠, כתבתם את מספר האטומים כמקדם של מולקולה דו־אטומית. אם עניתם $1.5$ ⁠, ספרתם חמצן אחד בלבד בשתי מולקולות המים.

שיעור 3 מתוך 4 · כ־25 דקות

חישוב מסות בתגובה

מניסוח מאוזן לגרמים: מסה מולקולרית יחסית, היחס הקבוע במסה בין המגיבים, ושלושת הצעדים מגרמים למולים, דרך המקדמים, ובחזרה לגרמים.

לפתוח את השיעור

5 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 5
לפתוח את השלב
מסה מולקולרית יחסית
תרגול · חשבו
השאלה
המסה האטומית היחסית של מימן היא 1.008, ושל חמצן 15.999. מהי המסה המולקולרית היחסית של מים, $\mathrm{H_2O}$ ⁠?

התשובה הנכונה
18.02 ± 0.05
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מיםקבוע
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
מתקבלת בטווח
± 0.05
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Relative formula mass of one product unit, in u/nodes/tank/outputs/formulaMass
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 17.01 ± 0.05
  טעות נפוצה: Ignores the small number after a symbol in a formula, counting H₂O as one H and one O.
  משוב מהקטלוג
  המספר הקטן שאחרי סמל בנוסחה אומר כמה אטומים מהיסוד הזה יש בכל מולקולה: ב־ $\mathrm{H_2O}$ ⁠ יש שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד. כשסופרים אטומים או מחשבים מסה, כופלים כל סמל במספר שאחריו.
משוב לתשובה נכונה
$2 \times 1.008 + 15.999 = 18.015$ ⁠. מול של מים שוקל לכן 18.0 g: $18$ ⁠ גרם מים, קצת יותר מכף, מחזיקים 6.02 × 10²³ מולקולות.

רמז
חברו את המסות של כל האטומים במולקולה, כל סמל כפול המספר שאחריו.

פתרון מלא
1. ב־ $\mathrm{H_2O}$ ⁠: $2$ ⁠ אטומי H ו־ $1$ ⁠ אטום O.
2. $2 \times 1.008 = 2.016$ ⁠.
3. $2.016 + 15.999 = 18.015$ ⁠.
אם יצא לכם $17.007$ ⁠, ספרתם אטום מימן אחד: המספר $2$ ⁠ שאחרי ה־H נכנס לחשבון.
שלב 2 מתוך 5
לפתוח את השלב
גרם לגרם
תרגול · חשבו
השאלה
הקריאות שליד הסצנה מראות כמה גרם כלור מתחברים לגרם אחד של מגנזיום. סרט מגנזיום של 12 g נשרף בכלור עד שכולו הופך ל־ $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠. כמה גרם כלור הגיבו?

התשובה הנכונה
35.01 g ± 1%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מגנזיום כלוריקבוע
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
מתקבלת בטווח
± 1%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Grams of the second element per gram of the first in the compound/nodes/tank/outputs/massRatio
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 24 g ± 1%
  טעות נפוצה: Takes the ratio of coefficients, or of atoms, as the ratio of masses.
  משוב מהקטלוג
  המקדמים אומרים כמה חלקיקים (או מולים) מגיבים, לא כמה גרמים. אטום כלור שוקל פי 1.46 מאטום מגנזיום, ולכן גם כשהיחס הוא $1 : 2$ ⁠ באטומים, היחס במסה הוא $1 : 2.92$ ⁠. כדי לעבור לגרמים, כפלו את מספר המולים במסה המולרית של כל חומר.
- 12 g ± 1%
  טעות נפוצה: Takes the ratio of coefficients, or of atoms, as the ratio of masses.
  משוב מהקטלוג
  המקדמים אומרים כמה חלקיקים (או מולים) מגיבים, לא כמה גרמים. אטום כלור שוקל פי 1.46 מאטום מגנזיום, ולכן גם כשהיחס הוא $1 : 2$ ⁠ באטומים, היחס במסה הוא $1 : 2.92$ ⁠. כדי לעבור לגרמים, כפלו את מספר המולים במסה המולרית של כל חומר.
משוב לתשובה נכונה
$12 \times 2.92 \approx 35.0$ ⁠, כלומר 35.0 g כלור. בשפת המולים: 12 g מגנזיום הם $12 \div 24.3 = 0.494$ ⁠ מול, והם לוקחים $0.494$ ⁠ מול $\mathrm{Cl_2}$ ⁠, שהם $0.494 \times 70.9 = 35.0$ ⁠ גרם.

רמז
היחס במסה נשאר קבוע: אם 1 g מגנזיום לוקח 2.92 g כלור, כמה לוקחים 12 g?

פתרון מלא
1. מהקריאות: גרם מגנזיום מתחבר ל־ $2.92$ ⁠ גרם כלור.
2. היחס קבוע, ולכן $12 \times 2.917 = 35.0$ ⁠ גרם.
3. אותו דבר במולים: $n(\mathrm{Mg}) = \dfrac{12}{24.3} = 0.494$ ⁠; לפי $\mathrm{Mg + Cl_2 \rightarrow MgCl_2}$ ⁠ גם $n(\mathrm{Cl_2}) = 0.494$ ⁠; $m = 0.494 \times 70.9 = 35.0$ ⁠.
אם עניתם $24$ ⁠ או $12$ ⁠, הפכתם את היחס בין החלקיקים, $1 : 2$ ⁠ אטומים או $1 : 1$ ⁠ מולקולות, ליחס בין המסות. אבל אטום כלור כבד מאטום מגנזיום.
שלב 3 מתוך 5
לפתוח את השלב
מסת התוצר
תרגול · חשבו
השאלה
אותו סרט מגנזיום של 12 g הפך כולו ל־ $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠. כמה גרם מלח נוצרו?

התשובה הנכונה
47.01 g ± 1%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מגנזיום כלוריקבוע
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
מתקבלת בטווח
± 1%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Grams of compound made per gram of the first element/nodes/tank/outputs/compoundPerFirst
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 35.01 g ± 1%
  טעות נפוצה: Gives the mass of one reactant as the mass of the product, leaving the other reactant's mass out.
  משוב מהקטלוג
  כל האטומים של שני המגיבים נכנסים לתוצר, ולכן גם המסה של שניהם: מסת התוצר היא מסת המגנזיום ועוד מסת הכלור שהגיב איתו. זה שימור המסה, ואפשר להשתמש בו כבדיקה: סכום מסות המגיבים שהגיבו שווה למסת התוצרים.
- 12 g ± 1%
  טעות נפוצה: Treats a gas as having no mass, so a gas taken in or given off does not count.
  משוב מהקטלוג
  לגז יש מסה, כמו למוצק ולנוזל: כל מולקולה שלו שוקלת. ליטר אוויר שוקל בערך 1.2 g. כשמתכת בוערת היא נעשית כבדה יותר, כי היא קושרת אליה חמצן או כלור מהגז, וכשנר נשרף המשקל שלו יורד, כי פחמן דו־חמצני ואדי מים יוצאים לאוויר.
משוב לתשובה נכונה
$12 + 35.0 = 47.0$ ⁠, כלומר 47.0 g. אותה תוצאה במולים: $0.494$ ⁠ מול $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠ כפול 95.2 g/mol.

רמז
שימור המסה: המלח שוקל כמו כל מה שנכנס אליו.

פתרון מלא
1. מהשאלה הקודמת: $12$ ⁠ גרם מגנזיום מגיבים עם $35.0$ ⁠ גרם כלור.
2. שימור המסה: $m(\mathrm{MgCl_2}) = 12 + 35.0 = 47.0$ ⁠ גרם.
3. בדיקה במולים: $n = 0.494$ ⁠; $M(\mathrm{MgCl_2}) = 24.3 + 2 \times 35.45 = 95.2$ ⁠; $m = 0.494 \times 95.2 = 47.0$ ⁠.
אם עניתם $35.0$ ⁠, נתתם רק את הכלור. אם עניתם $12$ ⁠, רק את המגנזיום. המלח בנוי משניהם.
שלב 4 מתוך 5
לפתוח את השלב
דרך המולים
תרגול · חשבו
השאלה
4.0 g מימן נשרפים בחמצן בשפע לפי $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠. כמה גרם מים נוצרים? ( $M(\mathrm{H_2}) = 2.016$ ⁠, $M(\mathrm{H_2O}) = 18.015$ ⁠, ב־g/mol.)

התשובה הנכונה
35.74 g ± 1%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מיםקבוע
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
מתקבלת בטווח
± 1%
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Grams of compound made per gram of the first element/nodes/tank/outputs/compoundPerFirst
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 4 g ± 1%
  טעות נפוצה: Takes the ratio of coefficients, or of atoms, as the ratio of masses.
  משוב מהקטלוג
  המקדמים אומרים כמה חלקיקים (או מולים) מגיבים, לא כמה גרמים. אטום כלור שוקל פי 1.46 מאטום מגנזיום, ולכן גם כשהיחס הוא $1 : 2$ ⁠ באטומים, היחס במסה הוא $1 : 2.92$ ⁠. כדי לעבור לגרמים, כפלו את מספר המולים במסה המולרית של כל חומר.
משוב לתשובה נכונה
35.7 g: $\dfrac{4.0}{2.016} = 1.98$ ⁠ מול מימן נותנים $1.98$ ⁠ מול מים, $1.98 \times 18.015 = 35.7$ ⁠ גרם. כמעט פי תשעה מהמימן, כי רוב המסה של המים היא החמצן.

רמז
גרמים ← מולים ← יחס המקדמים ← מולים ← גרמים.

פתרון מלא
1. מולים של מימן: $n(\mathrm{H_2}) = \dfrac{4.0}{2.016} = 1.984$ ⁠.
2. היחס בניסוח: $\mathrm{2H_2 : 2H_2O}$ ⁠, כלומר $1 : 1$ ⁠. לכן $n(\mathrm{H_2O}) = 1.984$ ⁠.
3. גרמים של מים: $m = 1.984 \times 18.015 = 35.7$ ⁠.
אם עניתם $4.0$ ⁠, לקחתם את יחס המקדמים $2 : 2$ ⁠ כיחס בין המסות. המקדמים סופרים מולקולות, ומולקולת מים כבדה פי תשעה ממולקולת מימן.
שלב 5 מתוך 5
לפתוח את השלב
בכיוון ההפוך
תרגול · חשבו
השאלה
כמה גרם מימן צריך כדי ליצור 90 g מים?

התשובה הנכונה
10.07 g ± 1.5%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מים
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
מתקבלת בטווח
± 1.5%
ערך קבוע בשאלה
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 5 g ± 1.5%
  טעות נפוצה: Stops at the number of moles when the question asks for a mass in grams.
  משוב מהקטלוג
  מספר המולים הוא שלב בדרך, לא התשובה. אם השאלה שואלת על גרמים, כפלו בסוף את מספר המולים במסה המולרית של החומר שעליו שואלים: $m = n \times M$ ⁠.
- 90 g ± 1.5%
  טעות נפוצה: Takes the ratio of coefficients, or of atoms, as the ratio of masses.
  משוב מהקטלוג
  המקדמים אומרים כמה חלקיקים (או מולים) מגיבים, לא כמה גרמים. אטום כלור שוקל פי 1.46 מאטום מגנזיום, ולכן גם כשהיחס הוא $1 : 2$ ⁠ באטומים, היחס במסה הוא $1 : 2.92$ ⁠. כדי לעבור לגרמים, כפלו את מספר המולים במסה המולרית של כל חומר.
משוב לתשובה נכונה
10.1 g: $\dfrac{90}{18.015} = 5.00$ ⁠ מול מים צריכים $5.00$ ⁠ מול מימן, $5.00 \times 2.016 = 10.1$ ⁠ גרם.

רמז
הפעם הולכים הפוך: מגרמים של מים למולים של מים, ומשם למימן.

פתרון מלא
1. מולים של מים: $n(\mathrm{H_2O}) = \dfrac{90}{18.015} = 4.996$ ⁠.
2. לפי $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠, היחס $1 : 1$ ⁠: $n(\mathrm{H_2}) = 4.996$ ⁠.
3. גרמים של מימן: $m = 4.996 \times 2.016 = 10.07$ ⁠.
אם עניתם $5$ ⁠, עצרתם במספר המולים. כפלו אותו במסה המולרית של המימן כדי לקבל גרמים.

שיעור 4 מתוך 4 · כ־30 דקות

המגיב המגביל והנצילות

מי נגמר קודם ומה נשאר בעודף, למה תוספת של מגיב אחד לא תמיד נותנת עוד תוצר, ואיך משווים בין מה שהתקבל במעבדה למה שהיה אמור להתקבל.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם

שלב 1 מתוך 6
לפתוח את השלב
מי נגמר קודם
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
במכל $16$ ⁠ מולקולות מימן ו־ $12$ ⁠ מולקולות חמצן, והן מגיבות לפי $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠. מה ייגמר קודם?

התשובה הנכונה
- נכונה המימן
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מיםקבוע
כמות החמצן או הכלור
1.5 × הנדרשקבוע
הרצת התגובה
יסודות נפרדיםקבוע
האפשרויות
- נכונה המימן
- שגויה החמצן, כי יש ממנו פחות
  טעות נפוצה: Thinks the reactant there is less of (fewer particles, or a smaller mass) is always the one that runs out.
  משוב מהקטלוג
  המגיב המגביל הוא זה שנגמר לפי היחס שבניסוח, לא זה שיש ממנו פחות. ל־ $12$ ⁠ מולקולות חמצן צריך $24$ ⁠ מולקולות מימן, ולכן $16$ ⁠ מולקולות מימן נגמרות ראשונות, אף שיש מהן יותר. השוו את מה שיש למה שצריך: חלקו כל כמות במקדם שלה, והקטנה מהתוצאות מגבילה.
- שגויה שניהם ייגמרו יחד
  טעות נפוצה: Assumes reactants always combine one to one, ignoring the coefficients of the balanced equation.
  משוב מהקטלוג
  המגיבים לא תמיד מתחברים אחד לאחד. המקדמים בניסוח המאוזן אומרים באיזה יחס: ב־ $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠ כל מולקולת חמצן לוקחת שתי מולקולות מימן, וכל מולקולת מימן נותנת מולקולת מים אחת. השתמשו ביחס הזה כדי לדעת כמה מגיב ומה נוצר.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
הרצת התגובה
סוף התגובהקבוע
ואז הסצנה מראה: 4 · Molecules of the second element left unreacted/nodes/tank/outputs/leftoverSecond
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
המימן נגמר, ונשארות $4$ ⁠ מולקולות חמצן. כל מולקולת חמצן צריכה שתי מולקולות מימן, ול־ $12$ ⁠ מולקולות חמצן היו צריכות $24$ ⁠. יש רק $16$ ⁠, ולכן המימן הוא המגיב המגביל, והחמצן בעודף.

פתרון מלא
1. כמה חמצן צריך המימן: $16 \div 2 = 8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{O_2}$ ⁠. יש $12$ ⁠: מספיק, ונשארות $4$ ⁠.
2. כמה מימן צריך החמצן: $12 \times 2 = 24$ ⁠ מולקולות $\mathrm{H_2}$ ⁠. יש $16$ ⁠: לא מספיק.
3. לכן המימן נגמר ראשון ומגביל את התגובה. נוצרות $16$ ⁠ מולקולות מים.
אם ניבאתם שהחמצן ייגמר, הסתכלתם על המספר הקטן יותר. מה שקובע הוא כמה יש ביחס לכמה שצריך.
שלב 2 מתוך 6
לפתוח את השלב
מה נשאר
תרגול · חשבו
השאלה
הפעם במכל $16$ ⁠ מולקולות מימן ו־ $14$ ⁠ מולקולות חמצן. כמה מולקולות חמצן יישארו כשהתגובה תיגמר?

התשובה הנכונה
6 ± 0.1
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מיםקבוע
כמות החמצן או הכלור
1.75 × הנדרשקבוע
הרצת התגובה
יסודות נפרדיםקבוע
מתקבלת בטווח
± 0.1
מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
Molecules of the second element left unreacted/nodes/tank/outputs/leftoverSecond
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 0 ± 0.1
  טעות נפוצה: Assumes reactants always combine one to one, ignoring the coefficients of the balanced equation.
  משוב מהקטלוג
  המגיבים לא תמיד מתחברים אחד לאחד. המקדמים בניסוח המאוזן אומרים באיזה יחס: ב־ $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠ כל מולקולת חמצן לוקחת שתי מולקולות מימן, וכל מולקולת מימן נותנת מולקולת מים אחת. השתמשו ביחס הזה כדי לדעת כמה מגיב ומה נוצר.
- 2 ± 0.1
  טעות נפוצה: Assumes reactants always combine one to one, ignoring the coefficients of the balanced equation.
  משוב מהקטלוג
  המגיבים לא תמיד מתחברים אחד לאחד. המקדמים בניסוח המאוזן אומרים באיזה יחס: ב־ $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠ כל מולקולת חמצן לוקחת שתי מולקולות מימן, וכל מולקולת מימן נותנת מולקולת מים אחת. השתמשו ביחס הזה כדי לדעת כמה מגיב ומה נוצר.
משוב לתשובה נכונה
$6$ ⁠ מולקולות. $16$ ⁠ מולקולות מימן צורכות $16 \div 2 = 8$ ⁠ מולקולות חמצן, ונשארות $14 - 8 = 6$ ⁠. תוסיפו חמצן כמה שתרצו: עדיין ייווצרו רק $16$ ⁠ מולקולות מים.

רמז
המימן מגביל: כמה חמצן הוא צורך?

פתרון מלא
1. המימן צריך $16 \div 2 = 8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{O_2}$ ⁠, ויש $14$ ⁠: המימן מגביל.
2. החמצן שמגיב: $8$ ⁠.
3. החמצן שנשאר: $14 - 8 = 6$ ⁠.
אם עניתם $0$ ⁠ או $2$ ⁠, הנחתם שמימן וחמצן מגיבים אחד לאחד. לפי הניסוח, כל $\mathrm{O_2}$ ⁠ לוקחת שתי $\mathrm{H_2}$ ⁠.
שלב 3 מתוך 6
לפתוח את השלב
העודף נשאר עודף
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
השאלה
$8$ ⁠ אטומי מגנזיום והפעם כלור פי שניים מהנדרש: $16$ ⁠ מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠. מה יהיה במכל בסוף התגובה?

התשובה הנכונה
- נכונה $8$ ⁠ יחידות $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠, ו־ $8$ ⁠ מולקולות כלור בעודף
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מגנזיום כלוריקבוע
כמות החמצן או הכלור
2 × הנדרשקבוע
הרצת התגובה
יסודות נפרדיםקבוע
האפשרויות
- נכונה $8$ ⁠ יחידות $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠, ו־ $8$ ⁠ מולקולות כלור בעודף
- שגויה $16$ ⁠ יחידות $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠
  טעות נפוצה: Thinks adding more of one reactant always makes more product, even after the other has run out.
  משוב מהקטלוג
  הכמות שנוצרת נקבעת לפי המגיב המגביל. כשנגמר המגנזיום, עוד כלור לא יכול ליצור עוד מלח: אין לו עם מי להגיב, והוא נשאר בעודף. כדי ליצור יותר תוצר צריך להוסיף דווקא מהמגיב שנגמר.
- שגויה $8$ ⁠ יחידות מלח עשיר יותר בכלור, $\mathrm{MgCl_4}$ ⁠
  טעות נפוצה: Thinks the reactant in excess is taken into the product, making it richer in that element.
  משוב מהקטלוג
  התוצר תמיד בנוי באותו יחס: כל יחידת $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠ היא מגנזיום אחד ושני כלור, כמה כלור שלא יהיה במכל. מה שלא מוצא שותף נשאר כמו שהוא, בעודף, ואינו חלק מהתוצר. זה חוק היחסים הקבועים.
אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה
הרצת התגובה
סוף התגובהקבוע
ואז הסצנה מראה: 8 · Product units made once the reaction has run/nodes/tank/outputs/formed
ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.
משוב לתשובה נכונה
$8$ ⁠ יחידות $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠, כמו עם הכמות המדויקת, ו־ $8$ ⁠ מולקולות כלור שלא מצאו שותף. המגנזיום מגביל: כל אטום מגנזיום לוקח שני כלור בדיוק, וכשהמגנזיום נגמר, הכלור הנוסף נשאר כלור. הקריאות מראות גם שהיחס במסה לא זז: $2.92$ ⁠ גרם כלור לכל גרם מגנזיום.

פתרון מלא
1. ל־ $8$ ⁠ אטומי Mg צריך $8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠ (יחס $1 : 1$ ⁠). יש $16$ ⁠.
2. המגנזיום מגביל: נוצרות $8$ ⁠ יחידות $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠.
3. נשארות $16 - 8 = 8$ ⁠ מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠ בעודף.
תוספת של מגיב בעודף לא מוסיפה תוצר ולא משנה את הנוסחה שלו. התוצר תמיד $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠, כי המטענים $\mathrm{Mg^{2+}}$ ⁠ ו־ $\mathrm{Cl^-}$ ⁠ קובעים אותו.
שלב 4 מתוך 6
לפתוח את השלב
לשלוט בכמות התוצר
תרגול · הגיעו למטרה
השאלה
במכל $8$ ⁠ מולקולות מימן, וכרגע כלור פי שניים מהנדרש, כך שנוצרות $16$ ⁠ מולקולות $\mathrm{HCl}$ ⁠. שנו את כמות החמצן או הכלור כך שייווצרו בדיוק $12$ ⁠ מולקולות $\mathrm{HCl}$ ⁠, ולחצו על בדיקה.

המטרה
- 12 ± 0.1
  בתחילת השלב: 16
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מימן כלוריקבוע
כמות החמצן או הכלור
2 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובהקבוע
נקרא מהסצנה בנקודה
Product units made once the reaction has run/nodes/tank/outputs/formed
הגדרה אחת שמגיעה למטרה
כמות החמצן או הכלור
0.75 × הנדרש
משוב לתשובה נכונה
ב־0.75 מהנדרש יש $6$ ⁠ מולקולות כלור, והן נותנות $6 \times 2 = 12$ ⁠ מולקולות $\mathrm{HCl}$ ⁠. הכלור נגמר ראשון, ו־ $2$ ⁠ מולקולות מימן נשארות בעודף. כך שולטים בכמות התוצר: דרך המגיב המגביל.

משוב לתשובה שגויה
עוד לא. כל מולקולת $\mathrm{Cl_2}$ ⁠ נותנת שתי מולקולות $\mathrm{HCl}$ ⁠, כל עוד יש מימן.

רמז
כאן הכלור צריך להיות המגביל. כמה מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠ נותנות $12$ ⁠ מולקולות $\mathrm{HCl}$ ⁠?

פתרון מלא
1. $\mathrm{H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl}$ ⁠: כל $\mathrm{Cl_2}$ ⁠ נותנת $2$ ⁠ HCl.
2. ל־ $12$ ⁠ HCl צריך $12 \div 2 = 6$ ⁠ מולקולות $\mathrm{Cl_2}$ ⁠.
3. הכמות הנדרשת ל־ $8$ ⁠ מולקולות מימן היא $8$ ⁠, ולכן $6$ ⁠ הן $\dfrac{6}{8} = 0.75$ ⁠ ממנה. קבעו את כמות החמצן או הכלור על 0.75.
כל עוד הכלור מגביל, כל מולקולת כלור שמוסיפים נותנת עוד שתי מולקולות HCl.
שלב 5 מתוך 6
לפתוח את השלב
הנצילות התאורטית
תרגול · חשבו
השאלה
מערבבים 8.0 g מימן עם 32 g חמצן ומציתים. מה המסה המרבית של מים שיכולה להיווצר? ( $M(\mathrm{H_2}) = 2.016$ ⁠, $M(\mathrm{O_2}) = 32.00$ ⁠, $M(\mathrm{H_2O}) = 18.015$ ⁠, ב־g/mol.)

התשובה הנכונה
36.03 g ± 1%
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מים
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
מתקבלת בטווח
± 1%
ערך קבוע בשאלה
כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 71.5 g ± 1%
  טעות נפוצה: Thinks the reactant there is less of (fewer particles, or a smaller mass) is always the one that runs out.
  משוב מהקטלוג
  המגיב המגביל הוא זה שנגמר לפי היחס שבניסוח, לא זה שיש ממנו פחות. ל־ $12$ ⁠ מולקולות חמצן צריך $24$ ⁠ מולקולות מימן, ולכן $16$ ⁠ מולקולות מימן נגמרות ראשונות, אף שיש מהן יותר. השוו את מה שיש למה שצריך: חלקו כל כמות במקדם שלה, והקטנה מהתוצאות מגבילה.
- 40 g ± 1%
  טעות נפוצה: Thinks the reactant in excess is taken into the product, making it richer in that element.
  משוב מהקטלוג
  התוצר תמיד בנוי באותו יחס: כל יחידת $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠ היא מגנזיום אחד ושני כלור, כמה כלור שלא יהיה במכל. מה שלא מוצא שותף נשאר כמו שהוא, בעודף, ואינו חלק מהתוצר. זה חוק היחסים הקבועים.
משוב לתשובה נכונה
36.0 g. יש $3.97$ ⁠ מול מימן ו־ $1.00$ ⁠ מול חמצן. לחמצן צריך רק $2.00$ ⁠ מול מימן, ולכן החמצן מגביל, אף שיש ממנו פי ארבעה בגרמים. $2.00$ ⁠ מול מים שוקלים $36.0$ ⁠ גרם, ו־4.0 g מימן נשארים.

רמז
המירו את שני המגיבים למולים, ובדקו מי מהם נגמר קודם לפי $\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$ ⁠.

פתרון מלא
1. מולים: $n(\mathrm{H_2}) = \dfrac{8.0}{2.016} = 3.97$ ⁠; $n(\mathrm{O_2}) = \dfrac{32}{32.00} = 1.00$ ⁠.
2. לפי הניסוח $\mathrm{H_2 : O_2 = 2 : 1}$ ⁠. ל־ $1.00$ ⁠ מול $\mathrm{O_2}$ ⁠ צריך $2.00$ ⁠ מול $\mathrm{H_2}$ ⁠, ויש $3.97$ ⁠: החמצן מגביל.
3. $n(\mathrm{H_2O}) = 2 \times n(\mathrm{O_2}) = 2.00$ ⁠.
4. $m(\mathrm{H_2O}) = 2.00 \times 18.015 = 36.0$ ⁠ גרם.
אם יצא לכם $71.5$ ⁠, בחרתם במימן כמגביל כי יש ממנו פחות גרמים. אם יצא $40$ ⁠, חיברתם את כל המגיבים, גם את המימן שנשאר בעודף.
שלב 6 מתוך 6
לפתוח את השלב
אחוז הנצילות
תרגול · חשבו
השאלה
סרט מגנזיום של 12 g אמור לתת 47.0 g מלח $\mathrm{MgCl_2}$ ⁠. במעבדה אספתם 40.0 g. מהו אחוז הנצילות? (ענו באחוזים.)

התשובה הנכונה
85.1 ± 0.5
הגדרות, אפשרויות ומשוב
הסצנה בשלב הזה
תרכובת
מגנזיום כלורי
כמות החמצן או הכלור
1 × הנדרש
הרצת התגובה
סוף התגובה
מתקבלת בטווח
± 0.5
ערך קבוע בשאלה
תשובות שגויות שהשאלה מזהה
- 117.5 ± 0.5
  טעות נפוצה: Divides the theoretical yield by the actual yield, giving a percentage above 100.
  משוב מהקטלוג
  אחוז הנצילות הוא מה שהתקבל בפועל חלקי מה שהיה אמור להתקבל, כפול $100$ ⁠: $\dfrac{m_{\text{actual}}}{m_{\text{theoretical}}} \times 100$ ⁠. אי אפשר לקבל יותר תוצר ממה שהאטומים מאפשרים, ולכן תוצאה מעל $100\%$ ⁠ אומרת שהשבר הפוך.
משוב לתשובה נכונה
$\dfrac{40.0}{47.0} \times 100 = 85.1\%$ ⁠. האטומים לא הלכו לאיבוד: חלק מהמלח נשאר על הכלים או אבד בהעברה, וחלק מהמגנזיום אולי לא הגיב עד הסוף.

רמז
מה שהתקבל חלקי מה שהיה אמור להתקבל.

פתרון מלא
1. הנצילות התאורטית (מהחישוב): $47.0$ ⁠ גרם.
2. הנצילות בפועל (מהמאזניים): $40.0$ ⁠ גרם.
3. אחוז הנצילות: $\dfrac{40.0}{47.0} \times 100 = 85.1\%$ ⁠.
אם יצא לכם $117.5\%$ ⁠, חילקתם הפוך. נצילות לא יכולה לעבור $100\%$ ⁠: אי אפשר לקבל יותר מלח ממה שהמגנזיום מאפשר.

בכל היחידה · 16 טעויות נפוצות

קטלוג הטעויות הנפוצות

כל טעות נפוצה שהיחידה מזהה, בכמה מילים. פתחו טעות כדי לראות מה הלומדים קוראים כשהתשובה מתאימה לה, ואיפה היא נשאלת.

תוכן העניינים

שימור המסה

האטומים מחליפים שותפים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

רמז

פתרון מלא

לספור אטומים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא

לשקול את המכל

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

פתרון מלא

פתוח או סגור

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

רמז

פתרון מלא

מתכת שמשמינה

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא

ניסוח תגובה מאוזן

מקדמים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

רמז

פתרון מלא

שתיים מאחת

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא

בדיוק מספיק כלור

השאלה

המטרה

הסצנה בשלב הזה

הגדרה אחת שמגיעה למטרה

רמז

פתרון מלא

נוסחאות שנקבעות מהמטענים

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

האפשרויות

רמז

פתרון מלא

לאזן בספירה

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא

חישוב מסות בתגובה

מסה מולקולרית יחסית

השאלה

התשובה הנכונה

הסצנה בשלב הזה

תשובות שגויות שהשאלה מזהה

רמז

פתרון מלא