תרגול שאלות בתגובה חופשית הוא אחד הדברים הטובים ביותר שאתה יכול לעשות כדי לשפר את ציון ה-AP Chemistry שלך. לא רק שתצטיין בקטע של תגובה חופשית, אלא גם תכיר את החומר כל כך טוב שהשאלות מרובות הברירה יהיו חתיכת עוגה.

במאמר זה, אספר לכם הכל על קטע התגובה החופשית של הבחינה, לתת לך כמה טיפים כיצד לפתור FRQs של AP Chemistry, ולעבור על כמה בעיות לדוגמה מהבחינות האחרונות כדי שתוכל לקבל תחושה של איך הן נראות!

מה הפורמט של מדור התגובה החופשית לכימיה של AP?

קטע התגובה החופשית של בחינת הכימיה של AP נראה מאיים מכיוון שהוא ארוך יותר מקטעי תגובה חופשית ברוב מבחני ה-AP האחרים, והוא כולל המון חישובים וניסויים שאתה צריך לפרש.

הדבר החשוב ביותר שאתה יכול לעשות הוא להישאר רגוע ולהישאר ממוקד ושיטתי בגישה שלך לכל שאלה. זה לא מפחיד או קשה כמו שזה נראה אם ​​התכוננתם היטב למבחן והשתמשו בשכל הישר שלכם!

להלן סקירה כללית של הפורמט של מדור התגובה החופשית:

• 105 דקות (שעה ו-45 דקות)
• שימוש במחשבון מותר
• שבע שאלות בסך הכל
• שלוש תגובות ארוכות בשווי 10 נקודות כל אחת
• ארבע תגובות קצרות בשווי 4 נקודות כל אחת
• השאלות ארוכות התגובה תמיד מגיעות במקום הראשון!

אתה תיבחן במיומנויות הבאות (שעשויות להיות קשורות לכל נושא בתוכנית הלימודים של AP Chemistry):

• עיצוב נסיוני
• ניתוח נתוני מעבדה אמיתיים כדי לזהות דפוסים ולהסביר תופעות
• יצירה או ניתוח דיאגרמות של מולקולות ואטומים כדי להסביר תצפיות
• תרגום בין ייצוגים שונים של נתונים
• ביצוע שלבים לוגיים לניתוח ופתרון בעיות

בסדר, הכל הגיוני, אבל איך בדיוק פותרים את השאלות הארוכות והמסובכות האלה? בסעיף הבא, אעבור על מדריך שלב אחר שלב כיצד לגשת ל- FRQs Chemistry של AP .

פיתון __שם__

כיצד לפתור שאלות AP Chemistry-תגובה חופשית

חשוב שתהיה לך תוכנית משחק למדור התגובה החופשית. העצה הראשונה שלי היא לא להרגיש חובה לעשות את השאלות לפי הסדר! הקדישו כמה דקות (לא יותר מ-5-10) בתחילת הסעיף כדי לעיין בהכל ולהחליט באיזו שאלה ברצונכם להתמודד קודם. עדיף להתחיל עם החוזקות שלך כדי שיהיה לך יותר זמן בסוף לשאלות מאתגרות.

עליך להקדיש לכל היותר 20 דקות לכל שאלה ארוכה בתגובה חופשית ו-10 דקות לכל שאלה קצרה בתגובה חופשית. שימו עין על השעה כדי שהיא לא תתרחק מכם! הנה כמה צעדים בסיסיים שעליך לנקוט כדי לפתור שאלות בתגובה חופשית:

שלב 1: גלה מה אתה יודע

ראשית, העריכו את המידע שהשאלה נותנת לכם. זה יכול להיות מבלבל לחלץ את הנתונים המוטמעים במבוא שוב ושוב כשאתה עובר על חלקים שונים של השאלה. הקל על עצמך על ידי כתוב את הערכים שניתנים לך ליד השאלה, כך שהם יהיו נגישים בקלות כאשר אתה צריך אותם. כדאי גם להקדיש זמן להבין (לפחות ברמה הכללית) את הניסוי המתואר כדי שלא תרגיש מבולבל ומוצף כשאתה מתחיל לקרוא את השאלה.

שלב 2: צלול לתוך השאלה

עבור כל חלק בשאלה, קרא את ההוראות ושאל את עצמך את הדברים הבאים:

האם צריך לעשות חישובים כלשהם?

החלט לאילו משוואות תזדקק (אם רלוונטי), ורשום אותן. בצע את החישובים הדרושים בהתבסס על המספרים שחילצתם בשלב הקודם וכל המספרים שקיבלתם בחלק זה של השאלה. הקפד להציג את עבודתך! אל תמחק את החישובים שלך, ובדוק שוב הכל כדי לוודא שיש לך את היחידות הנכונות והתשובה שלך הגיונית מבחינה הגיונית.

האם השאלה מבקשת ממך להצדיק או להסביר את תשובתך?

אם כך, אל תעשה להתעלם מהוראות אלו. במקרים רבים, תקבל נקודות עבור התשובה שלך רק אם תוכל להסביר אותה בצורה מספקת. השתמש בראיות קונקרטיות כדי לגבות את התגובה שלך (אנחנו מדברים על נתונים קשים). גם אם משהו נראה לך מובן מאליו, כתוב אותו בצורה ברורה ככל האפשר כדי להבטיח שתרוויח את הנקודות האלה!

האם אתה צריך לצייר תרשים?

למרות שאף אחת מהשאלות בתגובה חופשית שאעבור עליהן בסעיף הבא לא דורשת זאת, חלק מהשאלות יבקשו ממך לצייר דיאגרמות. לדוגמה:

אם אתה צריך לענות על שאלה כזו, נסה להיות ברור ככל האפשר. שרטו תחילה את תשובתכם על פיסת נייר אם אתם מרגישים לא בטוחים כך שהמוצר הסופי יהיה מסודר וחד משמעי. הנה התשובה, אגב:

שלב 3: בדיקה כפולה

הסתכל אחורה על השאלה כדי לוודא שלא פספסת שום דבר או השאר הסברים כלשהם. קרא שוב כל חלק וחבר אותו ישירות לתוצאה שלו בתגובתך, כך שאתה אוסף את כל הנקודות שאתה יכול!

כדאי גם לעבור על האופן שבו מצאת כל תשובה כדי לוודא שלא עשית שגיאות מוזרות שפספסת בפעם הראשונה.

סוף כל סוף, בדוק שוב אם יש יחידות מתאימות. שגיאות בהמרת יחידה הן טעויות טיפשיות נפוצות שממש ממש מתסכלות אם ידעת איך לעשות את הבעיה בצורה נכונה אחרת.

זכרת להמיר מיליליטר לליטר?

AP Chemistry FRQ דוגמאות

אני אעבור את תהליך הפתרון לרגע שאלות רבות מכל סוג כדי שתוכלו לקבל מושג טוב יותר כיצד ייראה המבחן. שימו לב שהשאלות הללו נראות מורכבות ומציפות בהתחלה, אבל אם תישארו רגועים ותפרקו אותן בצורה שיטתית, הן לא בסופו של דבר כל כך גרועות!

שאלה לדוגמא ארוכה עם תגובה חופשית

הנה שאלה לדוגמה ארוכה בתגובה חופשית מהבחינה של 2014:

יש כאן המון מידע, אז בואו נתחיל מההתחלה. מה שאנחנו יודעים מהקדמה הקצרה הוא ש ה-pH של דגימה של 0.20 M 50 מ'ל של חומצה פרופנואית הוא 2.79 ב-25 מעלות צלזיוס. יש גם משוואה שמראה כיצד החומצה מגיבה עם מים ואילו תוצרים נוצרים מהתגובה הזו.

עכשיו אנחנו מוכנים להתמודד עם חלק (א):

איפה זוג חומצה-בסיס מצומד במשוואה? ישנם שני זוגות שאתה יכול לרשום עבור התשובה הזו:

CH₃CH₂COOH (חומצה) ו-CH₃CH₂COO^-(בסיס)

אוֹ

H30⁺(חומצה) ו-H₂0 (בסיס)

אנו יודעים שהתרכובת הראשונה היא חומצה פרופנואית, ואובדן אטום המימן באמצעות התגובה יוצר את התרכובת הבסיסית בצד ימין של המשוואה. לעומת זאת, המים במחצית הראשונה של המשוואה הם בסיס שהופך לחומצה כאשר הוא קולט את אטום המימן מהחומצה הפרופאנואית.

כדי לקבל את הנקודה הזו, תצטרך לסמן כל תרכובת המציינת מי היא החומצה ואיזה הבסיס. קרא תמיד את ההוראות בקפידה, אחרת אתה עלול להפסיד נקודות - אני לא יכול להגיד את זה מספיק!

נעבור לחלק (ב):

מה הערך של K_אלחומצה פרופנואית בטמפרטורה המצוינת בשאלה? אנחנו רק צריכים לחבר כמה ערכים למשוואה של K_א, אשר ניתן לך בדף הנוסחאות למבחן:

הממ, נראה כמו אנחנו לא יכולים לחבר את הערכים עדיין כי אנחנו לא יודעים את המולריות של ה-H₃0⁺ , שהיה צריך ללכת ב [ח⁺] נקודה במשוואה. נוכל למצוא את הערך הזה באמצעות משוואה אחרת זו מגיליון הנוסחאות:

זה אומר:

-pH = log[H⁺]
10^-pH= [ח⁺]
10^-2.79= [ח₃0⁺]
1.6 x 10^-3 M = [ח₃0⁺]

ערך זה עבור המולריות של H ₃0⁺שווה למולריות של CH₃CH₂COO^-. אותה כמות של כל אחד חייבת להיווצר על ידי המשוואה כי אטומי המימן מוסרים ומתווספים ביחס של 1:1. חמושים במידע החדש הזה, נוכל לחזור ל-K_אמשוואה:

בואו נחבר את הערכים שלנו:

ק_א= [ח₃0⁺][CH₃CH₂COO^-] / [CH₃CH₂COOH]
ק_א= (1.6 x 10-3 M )(1.6 x 10-3 M ) / 0.2 M
ק_א= (1.6 x 10-3 M )²/0.2 M
ק_א= 1.3 x 10^-5

• אחד לפתרון נכון עבור [ח₃0⁺]
  
• אחד לחיבור הערכים הנכונים ל-K_אמשוואה
• אחד לפתרון עבור ק_אנכונה

בסדר, עכשיו לחלק (ג)!

אוי, חרא, לזה יש חלקים בתוך החלק. לא להיבהל; יש לך את זה. זה פשוט נכון או לא נכון פלוס הסברים בתשובות! ההסברים על שאלות מסוג זה חשובים מאוד. אם לא תסביר את התשובה שלך בצורה מספקת, לא תקבל נקודות גם אם התשובה עצמה נכונה. אתה יכול לצבור שתי נקודות בסך הכל על שאלה זו, אחת עבור כל תשובה והסבר.

חלק (א):

בתמיסה, יוני ה-OH מה-NaOH יגיבו עם ה-CH₃CH₂COOH ליצירת מים ו-CH₃CH₂COO^-כך (תגובת הידרוליזה):

ה-pH של התמיסה המתקבלת יהיה גדול מ-7 בגלל היווצרות התרכובת הבסיסית החדשה בשקילות. זה אומר שאני זה שקר!

חלק שני):

אם לשתי תמיסות חומצה יש אותו pH, אבל האחת עם חומצה הידרוכלורית, והשנייה עם חומצה פרופיונית, האם התמיסה הראשונה בהכרח תהיה בעלת ריכוז מולרי נמוך יותר של HCl?

HCl היא חומצה חזקה המיוננת לחלוטין בתמיסה בעוד חומצה פרופיונית מייננת רק חלקית. יש צורך בפחות שומות של HCl כדי לייצר את אותו ריכוז מולרי של H₃0⁺ולהגיע לרמת pH שווה ערך לתמיסת החומצה הפרופיונית. זה נכון!

החלק הבא של השאלה מציע תרחיש חדש, אז בואו נעשה חשבון נפש של מה שלמדנו מהתיאור שנוסף. אז, התלמיד מטטר 25 מ'ל של ~תמיסת מסתורין~ (התווספו פיתולים מסתוריים עבור חוש דרמטי) של חומצה פרופנואית עם 0.173 M NaOH ומגיע לנקודת הסיום של הטיטרציה לאחר הוספת 20.52 מ'ל של NaOH.

עכשיו לחלק (ד)!

בהתבסס על מידע זה, חלק (ד) מבקש מאיתנו לעשות זאת להבין את המולריות של חומצה פרופנואית.

ראשון, כמה מולים של NaOH הוכנסו לתמיסה? נוכל למצוא זאת על ידי הכפלת הנפח הכולל של תמיסת NaOH במולריות שלה:

אפליקציות נסתרות במכשיר זה

(0.02052 L NaOH) x (0.173 מול NaOH / 1 L NaOH) = 3.55 x 10^-3מול

סה'כ 3.55 x 10^-3שומות של NaOH הוכנסו לתמיסה. מכיוון שהטיטרציה הגיעה לנקודת השקילות בזמן זה, זה אומר ש מספר המולות של NaOH שנוספו יצטרך להיות זהה למספר המולות של חומצה פרופנואית בתמיסה המקורית. אם נחלק 3.55 x 10^-3מול חומצה פרופנואית לפי מספר הליטרים של חומצה בתמיסה המקורית, נקבל את המולריות:

3.55 x 10-3 מול חומצה פרופנואית / 0.025 ליטר חומצה פרופנואית = 0.142 M

עבור חלק זה, אתה מקבל נקודה אחת עבור חישוב נכון של מספר המולריות של חומצה בנקודת השקילות ונקודה אחת עבור מתן המולריות הנכונה.

חלק (ה) הוא שאלת חשיבה ביקורתית על ניסוי חדש.

האם התלמיד יצטרך להשתמש במדד אחר כדי להבין את הריכוז של תמיסה של חומצה עם pK_אשל 4.83? מבוסס על ה-K שלנו_אחישובים בחלק ב, נוכל להשתמש באחת מהמשוואות בדף הנוסחאות כדי להבין את pK_אעבור החומצה הפרופיונית המקורית והשוו את שני הערכים.

pK_א= -logK_א
pK_א= -log(1.3 x 10^-5)
pK_א= 4.89

שני pK_אערכים של 4.83 ו-4.89 די קרובים זה לזה, אז לא תצטרך להשתמש במדד אחר בטיטרציה החדשה. התגובה הנכונה היא ל לא מסכים עם טענת התלמיד. אתה מקבל כאן נקודה אחת על אי הסכמה עם הטענה ו מסביר למה, ותקבל נקודה שנייה על השוואה ישירה בין שני pK_אערכים.

שאלה קצרה לדוגמה של תגובה חופשית

הנה שאלה קצרה לדוגמה בתגובה חופשית, גם מהבחינה של 2014:

כפי שאתה יכול לראות, השאלות 'הקצרות' אינן ממש קצרות, אבל הן לא מעורבות כמו השאלות הארוכות. אין כל כך הרבה מידע לעכל, וכל אחד מהחלקים בשאלה הוא ישיר יותר. כל חלק בשאלה זו שווה נקודה אחת (סה'כ 4 נקודות). התגובה שלך חייבת לכלול את התשובה הנכונה ו ההצדקה/מתודולוגיה הנכונה לצבור נקודות!

החל בחלק (א):

n = PV/RT
n = (1.04 atm)(1.00 L)/(0.08206 L atm mol⁻¹ק⁻¹)(1100 K)
n = 0.0115 מול CO₂

עוברים לחלק (ב):

בניסוי 1, המספר המקורי של שומות של CaCO₃יהיה שווה ערך ל-50.0 גרם / (100.09 גרם למול). המספר של 100.09 גרם/מול חושב על ידי חיבור המשקלים האטומיים של היסודות בתרכובת. חישוב זה נותן לנו 0.500 מול CaCO₃סה'כ.

אם כל זה היה מתפרק, הנתון שחישבנו בחלק א' עבור מספר המולים של CO₂המיוצר יהיה גם 0.500 מול, אבל זה היה רק ​​0.0115 מול. חוסר התאמה זה אומר שהטענה של התלמיד צריכה להיות שקרית!

כעת נתמודד עם חלק (ג):

מה יקרה אם יתווסף עוד גז למיכל והלחץ יעלה ל-1.5 אטמוספירה? האם זה יירד בחזרה ל-1.04 atm לאחר מכן?

הושג שיווי משקל בשני הניסויים, והוא הביא ללחץ סופי של 1.04 אטמוספירה. התגובה פשוט תסתגל לגז המוסף על ידי מעבר לכיוון המגיב. הלחץ יירד בחזרה לנתון שיווי המשקל של 1.04 atm כעודף CO₂נצרך. הלחץ הסופי עדיין יהיה שווה ל-1.04 atm.

לבסוף, נשיב על חלק (ד):

ק_ע= 1.04

כיצד לתרגל שאלות ב-AP Chemistry ללא תשובות

אתה יכול למצוא FRQs של AP Chemistry משנים קודמות (והפתרונות שלהם) באתר מועצת המכללה. הבחינה שונתה באופן משמעותי לאחרונה בשנת 2014 (שבע שאלות בתגובה חופשית במקום שש, וללא שאלות ששאלו אותך רק כדי לאזן משוואות), אז זכור שהבחינות של 2014 ואילך יהיו הייצוגים המדויקים ביותר של מה שאתה יכול לצפות לראות במבחן שלך. הנה קישור לשאלות העדכניות ביותר והסברים לתשובות:

רשימת אתחול python

2014 עד 2019 שאלות AP Chemistry Free-Response

אתה יכול גם לצפות ב FRQ 2021 והנחיות הניקוד שלהם .

אין צורך בכניסה לגישה לשאלות אלו. אתה יכול גם לבדוק את המאמר שלי שמפרט את כל מבחני התרגול והבחינות של AP כימיה הזמינים באינטרנט . יש עוד כמה מבחני תרגול לא רשמיים שכוללים שאלות בתגובה חופשית שעוצבו אחרי השאלות בבחינה האמיתית.

והשתמש במחשבון כשאתה מתאמן (אתה מקבל אחד עבור סעיף התגובה החופשית במבחן האמיתי)! עם זאת, בהחלט אל תשתמש בנוצה. החלק הזה של התמונה הזה הוא לא רלוונטי ומסתורי.

סיכום

קטע התגובה החופשית הוא החלק המאתגר ביותר בבחינת AP כימיה עבור רוב התלמידים. כדי להצליח, אתה צריך להיות בעל הבנה חזקה של כל המושגים העיקריים הנכללים בקורס ולהיות מסוגל ליישם אותם במגוון תרחישים ניסיוניים. רוב השאלות האלה נראות מפחידות, אבל אפשר לנהל אותן אם תעשו אותן צעד אחד בכל פעם ותפרקו אותן לחלקים קטנים יותר.

להלן סקירה כיצד לפתור שאלות בתגובה חופשית:

• שלב 1: גלה מה אתה יודע
  • רשום את כל הנתונים הכלולים בשאלה

• שלב 2: צלול לתוך השאלה
  • גלה אילו נוסחאות אתה צריך
  • בצע את החישובים הדרושים
  • נמק את התגובות שלך
  • צייר דיאגרמות אם רלוונטי

• שלב 3: בדוק שוב
  • ודא שיחידות המידה שלך נכונות
  • ודא שהתשובות שלך הגיוניות מבחינה לוגית

תרגל את כישוריך בשאלות בתגובה חופשית ממבחני AP בעבר עד שתרגיש בנוח. זכור, שאלות ממבחנים לפני 2014 יהיו מעט שונות מהשאלות הנוכחיות בתגובה חופשית; לבסס את הציפיות שלך למבחן האמיתי על החומר משנת 2014 ואילך!

מה הלאה?

אם אתה מחפש יותר עיסוק בכימיה ב-AP , עיין ברשימה שלי של ספרי הביקורות הטובים ביותר למבחן השנה. כמעט כולן כוללות שאלות בעלות תגובה חופשית בדגם של הפורמט הנוכחי של הבחינה.

להסתכלות הוליסטית על הדרך היעילה ביותר ללמוד למבדקים בכיתה ולבחינה הסופית , קרא את מדריך הלימוד האולטימטיבי שלי ל-AP Chemistry.

מתלבטים אם להתחיל ללמוד עכשיו או לדחות את זה עוד קצת? למד עוד על מתי אתה צריך להתייחס ברצינות לתוכניות הלימוד שלך למבחני AP.