Відпрацювання питань із вільною відповіддю — одна з найкращих речей, які ви можете зробити, щоб покращити свій бал з хімії AP. Ви не тільки досягнете успіху в розділі безкоштовних відповідей, але й настільки добре будете знати матеріал, що запитання з кількома варіантами відповідей стануть куском пирога.

У цій статті я розповім вам усе про розділ іспиту з безкоштовною відповіддю, дасть вам кілька порад щодо вирішення AP Chemistry FRQ, і перегляньте пару прикладів завдань із останніх іспитів, щоб ви могли відчути, на що вони схожі!

Який формат розділу безкоштовних відповідей з хімії AP?

Розділ з безкоштовними відповідями іспиту з хімії AP здається лякаючим, оскільки він довший, ніж розділи з безкоштовними відповідями в більшості інших тестів AP, і включає багато обчислень та експериментів, які вам потрібно інтерпретувати.

Найважливіше, що ви можете зробити, це зберігати спокій, зосередженість і методичний підхід до кожного питання. Це не так страшно чи важко, як здається, якщо ви добре підготувалися до іспиту та керувалися здоровим глуздом!

Ось огляд формату розділу безкоштовних відповідей:

• 105 хвилин (1 година 45 хвилин)
• Дозволено використання калькулятора
• Всього сім питань
• Три довгі відповіді вартістю 10 балів кожна
• Чотири короткі відповіді по 4 бали кожна
• Питання з довгою відповіддю завжди на першому місці!

Вас перевірять на наступні навички (які можуть бути пов’язані з будь-якою темою в навчальній програмі з хімії AP):

• Експериментальний дизайн
• Аналіз реальних лабораторних даних для виявлення закономірностей і пояснення явищ
• Створення або аналіз діаграм молекул і атомів для пояснення спостережень
• Переклад між різними представленнями даних
• Наступні логічні кроки для аналізу та вирішення проблем

Добре, це все має сенс, але як саме ви вирішуєте ці довгі, складні запитання? У наступному розділі Я пройду крок за кроком інструкцію щодо того, як підійти до AP Chemistry FRQs .

жирний шрифт в css

Як розв’язати запитання з вільної відповіді з хімії AP

Важливо мати план гри для розділу вільної відповіді. Моя перша порада — не відчувати себе зобов’язаним виконувати запитання по порядку! Виділіть кілька хвилин (не більше 5-10) на початку розділу, щоб переглянути все та вирішити, яке питання ви хочете розглянути першим. Найкраще почати зі своїх сильних сторін, щоб наприкінці у вас було більше часу на складні запитання.

Ви повинні витратити максимум 20 хвилин на кожне довге запитання з вільною відповіддю та 10 хвилин на кожне запитання з короткою вільною відповіддю. Слідкуйте за часом, щоб він не втік від вас! Нижче наведено кілька основних кроків, які слід виконати, щоб розв’язати запитання з вільною відповіддю:

Крок 1: Визначте, що ви знаєте

Спочатку оцініть інформацію, яку вам надає запитання. Витягувати дані, які містяться у вступі, знову і знову, переглядаючи різні частини запитання, може призвести до збентеження. Полегшіть собі завдання, записавши значення, які ви надасте поруч із запитанням, щоб вони були легко доступними, коли вони вам знадобляться. Ви також повинні приділити час, щоб зрозуміти (принаймні на загальному рівні) описуваний експеримент, щоб не почуватися збентеженим і приголомшеним, коли почнете читати запитання.

Крок 2: зануртеся в питання

Для кожної частини запитання прочитайте інструкції та запитайте себе таке:

Чи потрібно робити якісь розрахунки?

Вирішіть, які рівняння вам знадобляться (якщо є), і запишіть їх. Виконайте необхідні обчислення на основі чисел, отриманих на попередньому кроці, і будь-яких чисел, наданих у цій частині запитання. Обов’язково покажіть свою роботу! Не стирайте свої обчислення, а ще раз перевірте все, щоб переконатися, що у вас правильні одиниці вимірювання, і ваша відповідь має логічний сенс.

Чи пропонується у запитанні обґрунтувати або пояснити свою відповідь?

Якщо так, не треба ігноруйте ці інструкції. У багатьох випадках ви отримаєте бали за свою відповідь, лише якщо зможете її адекватно пояснити. Використовуйте конкретні докази, щоб підтвердити свою відповідь (ми говоримо про точні дані). Навіть якщо щось здається вам очевидним, сформулюйте це якомога чіткіше, щоб переконатися, що ви заробите ці бали!

Вам потрібно намалювати схему?

Незважаючи на те, що жоден із запитань із вільною відповіддю, які я розгляну в наступному розділі, цього не вимагає, у деяких запитаннях вам буде запропоновано намалювати діаграми. Наприклад:

Якщо вам потрібно відповісти на таке запитання, постарайтеся бути якомога чіткішим. Якщо ви не впевнені, спочатку намалюйте свою відповідь на папері, щоб кінцевий продукт був акуратним і однозначним. До речі, ось відповідь:

Крок 3: подвійна перевірка

Перегляньте запитання, щоб переконатися, що ви нічого не пропустили чи не пропустили жодних пояснень. Перечитайте кожну частину та пов’яжіть її безпосередньо з її наслідком у своїй відповіді, щоб ви зачерпнули всі моменти, які тільки можете!

Ви також повинні пройти через те, як ви знаходили кожну відповідь, щоб переконатися, що ви не припустилися жодної дивної помилки, яку ви пропустили вперше.

нарешті, ще раз перевірте наявність відповідних одиниць. Помилки в перетворенні одиниць вимірювання — це звичайні безглузді помилки, які дуже, дуже засмучують, якщо ви знаєте, як правильно вирішити проблему інакше.

Ви не забули перетворити мілілітри на літри?

AP Chemistry FRQ Приклади

Я пройду через процес вирішення для SA запитання кожного типу, щоб ви могли краще зрозуміти, яким буде тест. Зауважте, що ці запитання спочатку виглядають складними та надважкими, але якщо ви збережете спокій і методично їх розділите, вони не будуть такими вже й поганими!

Приклад запитання з довгою вільною відповіддю

Ось зразок довгого запитання з вільною відповіддю з іспиту 2014 року:

Тут маса інформації, тож почнемо з самого початку. Що ми знаємо з короткого вступу, це те, що рН 0,20 М 50 мл зразка пропанової кислоти становить 2,79 при 25 градусах Цельсія. Існує також рівняння, яке показує, як кислота реагує з водою і які продукти утворюються в результаті цієї реакції.

Тепер ми готові взятися за частину (a):

Де сполучена кислотно-основна пара в рівнянні? Є дві пари, які ви потенційно можете перерахувати для цієї відповіді:

CH₃CH₂COOH (кислота) і CH₃CH₂COO^-(база)

АБО

H30⁺(кислота) і H₂0 (база)

Ми знаємо, що першою сполукою є пропанова кислота, і втрата атома водню в результаті реакції створює основну сполуку в правій частині рівняння. І навпаки, вода в першій половині рівняння є основою, яка стає кислотою, коли вона захоплює атом водню з пропанової кислоти.

Щоб зрозуміти це, вам потрібно буде позначити кожну сполуку, вказавши, яка кислота, а яка основа. Завжди уважно читайте інструкції, інакше ви можете втратити бали - я не можу цього сказати достатньо!

Переходимо до частини (b):

що таке стек Java

Яке значення К_aдля пропанової кислоти при температурі, вказаній у запитанні? Нам просто потрібно додати деякі значення в рівняння для K_a, яка надається вам на аркуші формул для тесту:

Хм, схоже ми ще не можемо вказати значення, тому що ми не знаємо молярність Н₃0⁺ , який мав би йти в [H⁺] місце в рівнянні. Ми можемо знайти це значення за допомогою іншого рівняння з аркуша формул:

Це означає:

-pH = log[H⁺]
10^-pH= [H⁺]
10^-2,79= [H₃0⁺]
1,6 х 10^-3 М = [H₃0⁺]

Це значення для молярність H ₃0⁺дорівнює молярності CH₃CH₂COO^-. Рівняння має створити однакову кількість кожного, оскільки атоми водню видаляються та додаються у співвідношенні 1:1. Озброївшись цією новою інформацією, ми можемо повернутися до K_aрівняння:

Давайте підключимо наші значення:

К_a= [H₃0⁺][CH₃CH₂COO^-] / [CH₃CH₂COOH]
К_a= (1,6 х 10-3 М )(1,6 х 10-3 М ) / 0,2 М
К_a= (1,6 х 10-3 М )²/0,2 М
К_a= 1,3 х 10^-5

• Один за правильне розв’язання для [H₃0⁺]
  
• Один для підключення правильних значень до K_aрівняння
• Один для вирішення К_aправильно

Добре, тепер частина (c)!

Ой, чорт, цей має ЧАСТИНИ В ЧАСТИНІ. Не панікуйте; ти отримав це. Це лише правда чи хибність плюс пояснення відповідей! Пояснення щодо таких питань дуже важливі. Якщо ви неправильно поясните свою відповідь, ви не отримаєте балів, навіть якщо сама відповідь правильна. Ви можете отримати два бали за це запитання, по одному за кожну відповідь ТА пояснення.

Частина (і):

У розчині іони ОН з NaOH будуть реагувати з СН₃CH₂COOH з утворенням води та CH₃CH₂COO^-так (реакція гідролізу):

РН отриманого розчину буде БІЛЬШИМ за 7 через утворення нової основної сполуки при еквівалентності. Це означає, що я це неправда!

Частина (ii):

Якщо два розчини кислоти мають однаковий рН, але один із соляною кислотою, а інший із пропіоновою кислотою, чи обов’язково перший розчин матиме нижчу молярну концентрацію HCl?

HCl є сильною кислотою, яка повністю іонізується в розчині, тоді як пропіонова кислота іонізує лише частково. Для отримання такої ж молярної концентрації Н необхідно менше молей HCl₃0⁺і досягти рівня рН, еквівалентного розчину пропіонової кислоти. Це правда!

Наступна частина запитання пропонує новий сценарій, тож давайте підсумуємо те, що ми дізналися з доданого опису. Отже, студент титрує 25 мл ~таємничого розчину~ (загадкові завивки додано для драматичного відчуття) пропанової кислоти 0,173 М NaOH і досягає кінцевої точки титрування після додавання 20,52 мл NaOH.

Тепер до частини (d)!

На основі цієї інформації частина (d) просить нас визначити молярність пропанової кислоти.

Перший, скільки моль NaOH додали в розчин? Це можна знайти, помноживши загальний об’єм розчину NaOH на його молярність:

(0,02052 л NaOH) x (0,173 моль NaOH / 1 л NaOH) = 3,55 x 10^-3мол

Разом 3,55 х 10^-3моль NaOH ввели в розчин. Оскільки в цей час титрування досягло точки еквівалентності, це означає, що кількість молей доданого NaOH має бути такою ж, як кількість молей пропанової кислоти у вихідному розчині. Якщо розділити 3,55 х 10^-3моль пропанової кислоти на кількість літрів кислоти у вихідному розчині отримаємо молярність:

3,55 x 10-3 моль пропанової кислоти / 0,025 л пропанової кислоти = 0,142 М

Для цієї частини, ви отримуєте один бал за правильний обчислення кількості молей кислоти в точці еквівалентності та один бал за правильну молярність.

Частина (e) — це критичне запитання про новий експеримент.

Чи повинен студент використовувати інший індикатор, щоб визначити концентрацію розчину кислоти з pK?_a4,83? На основі нашого К_aрозрахунки в частині b, ми можемо використати одне з рівнянь на аркуші формул, щоб визначити pK_aдля вихідної пропіонової кислоти та порівняйте два значення.

pK_a= -logK_a
pK_a= -log(1,3 x 10^-5)
pK_a= 4,89

Два pK_aзначення 4,83 і 4,89 досить близькі одне до одного, отже вам не потрібно буде використовувати інший індикатор у новому титруванні. Правильна відповідь до не згоден з твердженням студента. Тут ви отримуєте один бал за незгоду з твердженням і пояснюючи чому, і ви отримуєте другу точку за пряме порівняння двох pK_aзначення.

Зразок запитання з короткою вільною відповіддю

Ось зразок короткого запитання з безкоштовною відповіддю, також з іспиту 2014 року:

Як бачите, «короткі» запитання насправді не такі вже й короткі, але вони не такі складні, як довгі. Тут не так багато інформації для перетравлення, і кожна частина запитання більш пряма. Кожна частина цього питання оцінюється в один бал (усього 4 бали). Ваша відповідь має містити правильну відповідь і правильне обґрунтування/методологія для отримання балів!

Починаючи з частини (а):

n = PV/RT
n = (1,04 атм)(1,00 л)/(0,08206 л атм моль⁻¹К⁻¹)(1100 К)
n = 0,0115 моль CO₂

Переходимо до частини (b):

В експерименті 1 вихідна кількість молей CaCO₃буде еквівалентно 50,0 г/(100,09 г/моль). Число 100,09 г/моль було розраховано шляхом додавання атомних мас елементів у сполукі. Цей розрахунок дає нам 0,500 моль CaCO₃всього.

Якби все це розклалося, цифра, яку ми розрахували в частині a для кількості молей CO₂також буде 0,500 моль, але це було лише 0,0115 моль. Ця розбіжність означає, що твердження студента має бути хибним!

запуск скриптів у Linux

Тепер давайте розберемося з частиною (c):

Що станеться, якщо в ємність додати більше газу і тиск підвищиться до 1,5 атм? Чи знизиться потім до 1,04 атм?

В обох експериментах було досягнуто рівноваги, що призвело до кінцевого тиску 1,04 атм. Реакція просто пристосовується до доданого газу шляхом зміщення в бік реагенту. Тиск знизиться до рівня рівноваги 1,04 атм як надлишок CO₂було спожито. Кінцевий тиск все ще дорівнює 1,04 атм.

Нарешті, ми відповімо на частину (d):

К_стор= 1,04

Як практикувати AP Chemistry Запитання з вільною відповіддю

Ви можете знайти AP Chemistry FRQ за попередні роки (та їхні рішення) на сайті College Board. Іспит востаннє був суттєво змінений у 2014 році (сім запитань із вільною відповіддю замість шести, і жодних запитань, які просять вас лише зрівняти рівняння), тому майте на увазі, що іспити 2014 року та наступні іспити будуть найточнішими відображеннями того, що ви можете очікувати щоб побачити на своєму тесті. Ось посилання на останні запитання та пояснення відповідей:

2014–2019 AP Хімія Запитання з безкоштовними відповідями

Ви також можете переглянути 2021 FRQ та їхні правила підрахунку балів .

Для доступу до цих питань не потрібно входити в систему. Ви також можете ознайомитися з моєю статтею, у якій перелічено всі практичні тести та вікторини з хімії AP, доступні в Інтернеті . Є ще кілька неофіційних практичних тестів, які включають запитання з вільною відповіддю, змодельовані за запитаннями справжнього іспиту.

І використовуйте калькулятор під час тренувань (ви отримуєте його для розділу безкоштовних відповідей на реальному тесті)! Однак точно не використовуйте перо. Ця частина цього зображення є неактуальною та загадковою.

Висновок

Розділ із вільною відповіддю є найскладнішою частиною іспиту з хімії AP для більшості студентів. Щоб досягти успіху, вам потрібно добре розуміти всі основні концепції, які розглядаються в курсі, і вміти застосовувати їх до різноманітних експериментальних сценаріїв. Більшість із цих запитань виглядає лякаюче, але з ними можна впоратися, якщо робити їх крок за кроком і розбивати на менші частини.

Ось огляд того, як розв’язувати запитання з вільною відповіддю:

• Крок 1. Визначте, що ви знаєте
  • Запишіть будь-які дані, які містяться в питанні

• Крок 2: зануртеся в запитання
  • Визначте, які формули вам потрібні
  • Виконайте необхідні розрахунки
  • Обґрунтуйте свої відповіді
  • Намалюйте схеми, якщо є

• Крок 3. Подвійна перевірка
  • Переконайтеся, що ваші одиниці вимірювання правильні
  • Переконайтеся, що ваші відповіді мають логічний сенс

Практикуйте свої навички на питаннях із вільною відповіддю з минулих тестів AP поки не почуватиметеся комфортно. Пам’ятайте, що питання з тестів до 2014 року дещо відрізнятимуться від поточних питань із вільною відповіддю; базуйте свої очікування щодо реального тестування матеріалу з 2014 року!

Що далі?

Якщо ви шукаєте докладніше AP Хімія практика , перегляньте мій список найкращих рецензій для цьогорічного іспиту. Майже всі вони містять запитання з вільною відповіддю, створені за сучасним форматом іспиту.

Для цілісного погляду на найефективніший спосіб підготовки до оцінювання в класі та підсумкового іспиту , прочитайте мій остаточний навчальний посібник для AP Chemistry .

Ви обговорюєте, починати навчання зараз чи відкласти його? Дізнайтеся більше про те, коли вам потрібно серйозно поставитися до планів навчання для тестів AP.