ลุยโจทย์เคมี ม.4 พร้อมเฉลยละเอียดยิบ  

เริ่มปีแรกของการเป็นพี่ม.ปลาย หลายคนมีความกังวลกับการเรียนและการเตรียมตัวสอบในหลายๆวิชา เพราะเนื้อหาวิชาที่มีความท้าทายและไม่คุ้นเคย น้องๆจะต้องบริหารเวลาในการทำความเข้าใจและทบทวนให้ดี สำหรับวิชาเคมีในชั้น ม.4 ก็เป็นอีกหนึ่งวิชาสำคัญ ที่มีรายละเอียดและศัพท์ทางเทคนิคใหม่ค่อนข้างเยอะ พ่วงด้วยการคำนวณที่มีอยู่แทบทุกบทเรียน โจทย์เคมี ม.4 ที่ออกสอบส่วนใหญ่ จึงมักพลิกแพลง ซับซ้อน และมักเป็นการตั้งคำถามเพื่อให้ทราบถึงวิธีคิดของผู้เรียนมากกว่าหาคำตอบตรงๆ โจทย์เคมี ม.4 จะเป็นอย่างไร ไปฝึกทำกันพร้อมกันได้เลย 

เคมี ม.4 เทอม 1 หลักสูตรใหม่ สสวท

วิชาเคมี ม.4 เทอม 1 ตามหลักสูตรใหม่ล่าสุดของสสวท. (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) น้องๆ จะได้เรียนสามบทเรียนพื้นฐานที่นำไปต่อ ยอดในการเรียนชั้นต่อๆไป ได้แก่

• ความปลอดภัยและทักษะในปฏิบัติการเคมี
• อะตอมและสมบัติของธาตุ
• พันธะเคมี

เรื่องความปลอดภัยและทักษะในการปฏิบัติการเคมีนั้น แม้ว่าจะมีสัดส่วนในการออกสอบน้อยกว่าบทอื่นๆ แต่นับเป็นความรู้สำคัญในการคำนวณทางเคมีและทักษะปฏิบัติการต่างๆ ในวิชาเคมี สำหรับอะตอมและสมบัติของธาตุ และพันธะเคมีนั้นถือเป็นความรู้เบื้องต้นในการศึกษาสมบัติของสารซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของวิชาเคมีเลยทีเดียว โจทย์เคมีม.4 เทอม 1 จะง่ายหรือยากแค่ไหน พี่ๆ At Home ยกตัวอย่างพร้อมเฉลยมาแล้ว ตามไปเช็คความรู้ตัวเองกันได้เลย 

ตัวอย่างโจทย์เคมี ม.4 เทอม 1 

ข้อที่ 1. ไอโซโทปของธาตุชนิดหนึ่งมีประจุในนิวเคลียสเป็น 3 เท่าของประจุในนิวเคลียสของไฮโดรเจนและมีเลขมวลเป็น 7 เท่าของเลขมวลไฮโดรเจน ระบุจำนวนโปรตรอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนของไอโซโทปของธาตุนี้ 

วิธีคิด ให้ x คือ ธาตุชนิดนี้ 

          ประจุในนิวเคลียส คือ โปรตรอน 

          ไฮโดรเจน มีโปรตรอน = 1 

ดังนั้น โปรตรอนของธาตุ x = 3

          เลขมวลของไฮโดรเจน = 1

ดังนั้น  เลขมวลของธาตุ x = 7

เพราะฉะนั้น       

ตอบ จำนวนโปรตรอน = เลขอะตอม = 3

อิเล็กตรอนเป็นกลางทางไฟฟ้า = 3    

นิวตรอน =  เลขมวล – เลขอะตอม = 4

---

ข้อที่ 2. ธาตุ X และ Y มีเลขอะตอม 37 และ 38 ตามลำดับ จงเปรียบเทียบสมบัติต่อไปนี้ พร้อมทั้งให้เหตุผลประกอบ

ขนาดอะตอม 

วิธีคิด  ธาตุหมู่ 8 มีเลขอะตอม 36 ดังนั้น X มีเลขอะตอม 37 อยู่หมู่ 1 และ Y มีเลขอะตอม 38 คือหมู่ 2 

สำหรับขนาดอะตอม ถ้าอยู่หมู่เดียวกันจะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง ถ้าอยู่คาบเดียวกันจะลดลงจากซ้ายไปขวา 

ดังนั้น ขนาดอะตอมของ X หมู่ 1 ใหญ่กว่าขนาดอะตอมของ Y ที่อยู่หมู่ที่ 2 

พลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1

ยิ่งขนาดอะตอมเล็ก ยิ่งหลุดออกยาก ค่าพลังงานไอออไนเซชันก็ยิ่งสูง ดังนั้น ค่า IE ของ Y จะมากกว่า X นั่นเอง 

---

ข้อที่ 3. ธาตุฮีเลียมมี 2 อิเล็กตรอน และมีค่า IE₁ เท่ากับ 2.379 MJ/mol ธาตุโพแทสเซียมมี 19 อิเล็กตรอน และมีค่า IE₁ เท่ากับ 0.425 MJ/mol เพราะเหตุใด IE₁ ของธาตุฮีเลียมจึงมีค่าสูงกว่าโพแทสเซียม

วิธีคิด  จากโจทย์ จัดเรียงอิเล็กตรอนของ ฮีเลียมและโพแทสเซียมเป็นดังนี้

( ใส่รูป 1 )

จะเห็นว่าอะตอมของฮีเลียมมีขนาดเล็กและมีระดับพลังงานเดียว ส่วนโพแทสเซียมมี 4 ระดับพลังงาน วาเลนซ์อิเล็กตรอนของ He จึงหลุดออกยากกว่า เพราะนิวเคลียสและอิเล็กตรอนอยู่ใกล้กัน ทำให้ต้องใช้พลังงานในการกระตุ้นเพื่อให้หลุดออกมากกว่านั่นเอง

---

ข้อที่ 4. ไอโซโทปกัมมันตรังสีชนิดหนึ่งจำนวน 20 กรัม เมื่อเวลาผ่านไป 2 ชั่วโมง ไอโซโทปนั้นเหลืออยู่ 1.25 กรัม ครึ่งชีวิตของไอโซโทปนี้มีค่าเท่าใด

วิธีทำ  จากโจทย์กำหนดให้ สารกัมมันตรังสีใช้เวลา x นาทีในการสลายตัวของสารเหลือครึ่งหนึ่งของที่มีอยู่เดิม เมื่อเวลาผ่านไป 2 ชั่วโมงหรือ 120 นาที สารกัมมันตรังสีชนิดนี้เหลือ 1.25 กรัม

( ใส่รูป 2 )

ดังนั้นจะได้ว่า      4x = 120

                           x = 30 นาที 

ตอบ  ครึ่งชีวิตของไอโซโทปนี้เท่ากับ 30 นาที

---

ข้อที่ 5. A และ B เป็นไอโซโทปซึ่งกันและกัน ถ้า A มีนิวตรอน = a, B มีจำนวนนิวตรอน = b
และมีเลขมวล = c ธาตุ A จะมีเลขมวลเท่าใด

วิธีทำ   จากโจทย์ 

A และ B เป็นไอโซโทปกันเพราะฉะนั้นโปรตรอนหรือเลขอะตอมต้องเท่ากัน

A   มีนิวตรอน = a

B   มีนิวตรอน = b

B   มีเลขมวล = c   

เลขอะตอมของ B = เลขมวล – นิวตรอน = c – b 

เลขมวล = โปรตรอน + นิวตรอน = c – b + a

เพราะฉะนั้นจะเขียนเป็นสัญลักษณ์ได้ว่า 

( ใส่รูป 3 )

---

ข้อที่ 6. จงคำนวณหาพลังงานของปฏิกิริยา (△H) ของปฏิกิริยา 2H₂ + O₂ → 2H₂O กำหนดพลังงานพันธะ หน่วยเป็น kJ/mol ดังนี้ H-H (436 kJ/mol), O=O (499 kJ/mol) และ O-H (463 kJ/mol)

วิธีทำ 

( ใส่รูป 4 )

---

เคมีม.4 เทอม 2 หลักสูตรใหม่ สสวท

จากที่เราได้ปูพื้นฐานทางเคมีมาในเทอมแรก วิชาเคมี ม.4 เทอม 2 นั้นถือว่ายกระดับความยากขึ้นมาอีก
สเต็ป น้องๆจะได้เรียนรู้อีกสามบทเรียนหลัก ได้แก่ 

• โมลและสูตรเคมี 
• สารละลาย
• ปริมาณสัมพันธ์ 

ทั้งสามบทนี้มีการคำนวณค่อนข้างเยอะ โจทย์ที่ออกสอบมักไม่ใช่แค่การแทนค่าแล้วหาคำตอบเลย แต่น้องๆ ต้องอ่านโจทย์แล้วตีความหมายให้ออกว่าส่ิงที่โจทย์บอกคืออะไรและและโจทย์ต้องการอะไร ถ้าอยากรู้ว่าโจทย์เคมี ม.4 เทอม 2 เป็นอย่างไร เลื่อนลงไปดูตัวอย่างกันได้เลย 

ตัวอย่างโจทย์เคมี ม.4 เทอม 2

ข้อที่ 1. ถ้าเติมกรด H₂SO₄ เข้มข้นที่ข้างขวดระบุว่ามีกรดอยู่ร้อยละ 96 โดยมวล ความหนาแน่น 1.84 g/cm³ จำนวน 5 cm³ ลงในน้ำแล้วปรับปริมาตรเป็น 500 cm³ จะได้กรด H₂SO₄ ที่มีความเข้มข้นกี่โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร

วิธีทำ ( ใส่รูป 5 ) 

---

ข้อที่ 2.สารละลาย A มีระบุข้อมูลข้างขวดดังนี้ 

ความเข้มข้น = ร้อยละ 50 โดยมวล 

ความหนาแน่น = 2.0 g/cm³ 

มวลโมเลกุล A = 200 

หากต้องการเจือจางสารละลาย A ให้มีความเข้มข้น 0.50 mol/dm³ ปริมาตร 500 CM³ ต้องใช้สารละลาย A กี่ลูกบาศก์เซนติเมตร

วิธีทำ ( ใส่รูป 6 )

---

ข้อที่ 3. ถ้าต้องการเตรียมสารละลาย Hg(NO₃)₂ 1,000 cm³ มีโลหะ Hg อยู่เป็นปริมาณ 2% มวลต่อปริมาตร จะต้องใช้ Hg(NO₃)₂ กี่กรัมละลายในน้ำ 1,000 cm³

วิธีทำ  ( ใส่รูป 7 )

---

ข้อที่ 4. จงคำนวณหามวล CCl₄  ซึ่งได้จากปฏิกิริยาของ C 10 g และ Cl₂ 100 g

วิธีทำ  ( ใส่รูป 8 )

---

ข้อที่ 5. สาร A และ B เป็นสารไม่ระเหยและไม่แตกตัว มวลโมเลกุลเท่ากับ 100 และ 50 ตามลำดับ 

ตัวทำละลาย X จุดเดือด = 62 องศาเซลเซียส, K_b= 2.5 g/mol

ตัวทำละลาย Y จุดเดือด = 60 องศาเซลเซียส, K_b= 1.0 g/mol

เมื่อนำ A หนัก 2 g ละลายในตัวทำละลาย X หนัก 100 g จะได้สารละลายที่มีจุดเดือดเท่ากับสารละลายที่มี B หนักกี่กรัม

วิธีทำ ( ใส่รูป 9 ) 

---

ข้อที่ 6. ถ้าสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตมีความเข้มข้น 2.63 % โดยมวล และความถ่วงจำเพาะ 1.2 จะต้องนำสารละลายนี้มากี่ลูกบาศก์เซนติเมตร เพื่อเตรียมสารละลายโพแทสเซียมให้มีความเข้มข้น 0.01 mol/dm³ 200 cm³

วิธีทำ ( ใส่รูป 10 ) 

---

ข้อที่ 7. แก๊สไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับ Mg ซึ่งเผาจนร้อน เกิด Mg₃N₂ โดย Mg₃N₂ ทำปฏิกิริยากับน้ำต่อได้ Mg₃(OH)₂ และแก๊สแอมโมเนีย จงคำนวณมวล Mg ที่ต้องใช้ในการเตรียม 15.0 กรัม ของแอมโมเนีย 

กำหนดสมการ   ( ใส่รูป 11 )

---

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)