Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2016



PYTANIE NR 39.
18 g kwasu benzoesowego poddano krystalizacji i otrzymano 8 g czystego produktu. Wydajność procesu krystalizacji wyniosła
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wydajność procentowa to stosunek masy uzyskanego czystego produktu do masy substancji poddanej procesowi, pomnożony przez 100%. Liczymy: 8 g / 18 g = 0,4444…, a następnie 0,4444… × 100% = 44,44%. Odpowiedzi w gramach nie spełniają warunku "wydajność".

Pełne wyjaśnienie:

W krystalizacji (podobnie jak w innych procesach oczyszczania) często ocenia się wydajność procentową, czyli jaką część materiału wyjściowego udało się odzyskać w postaci czystego produktu po procesie. W praktyce laboratoryjnej pozwala to porównać skuteczność różnych warunków prowadzenia krystalizacji (dobór rozpuszczalnika, temperatura rozpuszczania, tempo chłodzenia, płukanie kryształów).

Definicja:
wydajność [%] = (masa produktu / masa substancji poddanej procesowi) × 100%

W zadaniu podano:

  • masa kwasu benzoesowego poddanego krystalizacji: 18 g,
  • masa otrzymanego czystego produktu: 8 g.

Obliczenia:

  • Najpierw wyznaczamy ułamek odzysku: 8 / 18 = 0,4444…
  • Następnie zamieniamy na procenty: 0,4444… × 100% = 44,44% (po zaokrągleniu do dwóch miejsc).

Dlatego poprawna jest odpowiedź "44,44%".

Pozostałe propozycje są błędne z typowych powodów:

  • "2,25%" wynika z nieprawidłowego działania (np. odwrócenia ilorazu lub błędnego przeliczenia na procenty) i nie odpowiada danym 8 g z 18 g.
  • "44,44 g" jest niezgodne z pytaniem, ponieważ wydajność ma być wyrażona w procentach, a nie w gramach; to częsty błąd mylenia liczby z jednostką.
  • "2,25 g" również ma złą jednostkę (masa zamiast procentu) i dodatkowo nie wynika z bilansu masowego podanego w zadaniu.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, co jest pytane (procent czy masa) i czy końcowy wynik ma właściwą jednostkę/postać.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest wydajność krystalizacji w procentach?
Wydajność krystalizacji (uzysk procentowy) to informacja, jaką część substancji udało się odzyskać po krystalizacji w postaci czystych kryształów. Liczy się ją jako stosunek masy produktu do masy materiału poddanego procesowi i mnoży przez 100%.
Jak obliczyć wydajność, gdy znam masę wsadu i masę produktu?
Użyj prostego wzoru: wydajność [%] = (masa produktu / masa wsadu) × 100%. Najpierw podziel masę produktu przez masę wsadu, potem pomnóż wynik przez 100. Na końcu zaokrąglij zgodnie z poleceniem lub standardem zapisu.
Dlaczego w wydajności trzeba mnożyć przez 100%?
Dzielenie mas daje ułamek (np. 0,44…), czyli część całości. Mnożenie przez 100% zamienia ten ułamek na procenty, co jest standardowym sposobem raportowania wydajności w laboratorium. Bez tego podasz liczbę bez właściwej interpretacji.
Czy wydajność krystalizacji może być większa niż 100%?
W praktyce wynik >100% zwykle oznacza błąd: niedosuszenie kryształów, obecność rozpuszczalnika/impurities w produkcie lub błąd ważenia. Teoretycznie wydajność nie powinna przekraczać 100%, bo nie da się odzyskać więcej czystej substancji niż było w materiale wyjściowym.
Jakie są najczęstsze przyczyny niskiej wydajności krystalizacji?
Najczęściej: zbyt duża rozpuszczalność produktu w użytym rozpuszczalniku (duże straty w roztworze), zbyt ciepłe filtrowanie, zbyt szybkie chłodzenie (więcej zanieczyszczeń i straty przy płukaniu), straty mechaniczne przy przenoszeniu i odsączaniu.
Co oznacza "czysty produkt" w zadaniach o krystalizacji?
"Czysty produkt" to frakcja stała po krystalizacji, która po odsączeniu i wysuszeniu spełnia kryteria czystości (np. brak domieszek rozpuszczalnika i zanieczyszczeń). W obliczeniach wydajności używa się masy właśnie tej oczyszczonej substancji, a nie mokrych kryształów.
Jak sprawdzić, czy odpowiedź ma dobrą jednostkę w zadaniu o wydajności?
Jeśli pytanie dotyczy "wydajności", wynik powinien być w procentach lub jako ułamek. Odpowiedzi w gramach pasują do pytań o masę produktu, a nie o wydajność. Prosty test: po obliczeniach zawsze dopisz "%" i sprawdź, czy ma to sens.
Jak szybko policzyć 8 g z 18 g w procentach bez kalkulatora?
Możesz zauważyć, że 8/18 = 4/9. A 4/9 to około 0,444… czyli około 44,4%. W zadaniach egzaminacyjnych taka obserwacja przyspiesza rachunki i pozwala szybko wychwycić błędne propozycje odpowiedzi (np. wartości w gramach).
Jakie błędy rachunkowe najczęściej psują wynik wydajności?
Najczęstsze błędy to: odwrócenie dzielenia (wsad/produkt zamiast produkt/wsad), zapomnienie o mnożeniu przez 100%, złe zaokrąglenie oraz przepisanie danych z treści (np. 18 zamiast 8). Warto robić krótki "test sensu": czy wynik jest między 0 a 100%.
Kiedy w laboratorium zapisuje się wydajność po krystalizacji?
Wydajność zapisuje się po zakończeniu procesu i uzyskaniu suchego produktu: po odsączeniu, ewentualnym przepłukaniu i wysuszeniu do stałej masy. Dopiero wtedy masa produktu jest wiarygodna i porównywalna między seriami, co ma znaczenie w dokumentacji i kontroli jakości.
info

Statystycznie 59% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Wydajność procentowa to stosunek masy uzyskanego czystego produktu do masy substancji poddanej procesowi, pomnożony przez 100%."

Źródła:

  • Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry (5th ed.), rozdział dotyczący krystalizacji i oczyszczania związków organicznych (pojęcie uzysku/wydajności), Longman Group
  • D.A. Skoog, F.J. Holler, S.R. Crouch, "Principles of Instrumental Analysis" (6th ed.), część dot. pracy laboratoryjnej i obliczeń w chemii analitycznej (użycie procentów i bilansu masy), Thomson Brooks/Cole

Materiały:

  • Podręczniki z chemii organicznej i technik laboratoryjnych opisujące krystalizację oraz pojęcie uzysku
  • Zbiory zadań z obliczeń chemicznych (procenty, bilans masy, wydajność)
  • Instrukcje laboratoryjne do ćwiczeń z oczyszczania substancji przez krystalizację

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego