KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2024

PYTANIE NR 40.
60 g roztworu kwasu octowego o stężeniu 10% rozcieńczono wodą destylowaną do objętości 250 cm3.
Stężenie molowe otrzymanego roztworu kwasu octowego wynosi
Ilustracja przedstawia prostokątną ramkę zawierającą tekst: "(M kwas octowy = 60 g/mol)".
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
10% (m/m) w 60 g roztworu oznacza 6 g CH3COOH. Liczbę moli oblicza się z n = m/M: 6 g / 60,05 g/mol ≈ 0,10 mol. Po rozcieńczeniu do 250 cm3 = 0,250 dm3 stężenie wynosi c = n/V ≈ 0,10/0,250 = 0,40 mol/dm3.

Pełne wyjaśnienie:

Obliczamy stężenie molowe roztworu po rozcieńczeniu, pamiętając, że rozcieńczanie nie zmienia liczby moli substancji rozpuszczonej (zmienia się tylko objętość, a więc i stężenie).

1) Masa kwasu octowego w roztworze
Stężenie 10% dla roztworu w zadaniach szkolnych najczęściej oznacza stężenie masowe (m/m): 10 g substancji w 100 g roztworu.
W 60 g roztworu masa CH3COOH wynosi: 0,10 × 60 g = 6 g.

2) Przeliczenie masy na liczbę moli
Korzystamy ze wzoru n = m/M. Masa molowa kwasu octowego CH3COOH wynosi ok. 60,05 g/mol.
n ≈ 6 g / 60,05 g/mol ≈ 0,10 mol.

3) Przeliczenie objętości na dm3 i obliczenie stężenia molowego
Objętość końcowa to 250 cm3, czyli 0,250 dm3 (bo 1 dm3 = 1000 cm3).
Stężenie molowe: c = n/V ≈ 0,10 mol / 0,250 dm3 = 0,40 mol/dm3.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 0,2 mol/dm3 zwykle wynika z podwojenia objętości (błędnego przyjęcia 250 cm3 jako 0,5 dm3) lub pomylenia % z inną podstawą obliczeń.
  • 0,6 mol/dm3 może pojawić się po błędnym obliczeniu liczby moli (np. przyjęciu zbyt małej masy molowej albo pominięciu przeliczeń).
  • 0,8 mol/dm3 często jest skutkiem pomyłki w przeliczeniu cm3 na dm3 (potraktowanie 250 cm3 jako 0,125 dm3 albo innego błędnego współczynnika) albo mylnego założenia większej ilości substancji.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki przy każdej liczbie (g, mol, cm3, dm3). Najwięcej błędów pochodzi z nieuwagi w jednostkach objętości oraz z mylenia % masowego z % objętościowym.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jeśli % oznacza stężenie masowe (m/m), to np. 10% znaczy 10 g substancji w 100 g roztworu. Masę substancji liczysz: m(substancji) = (%/100) × m(roztworu). Dopiero potem można przejść do moli i molarności.
Stężenie molowe mówi, ile moli substancji znajduje się w 1 dm3 roztworu. Np. 0,40 mol/dm3 oznacza 0,40 mola w 1 litrze roztworu. To kluczowe przy przygotowaniu roztworów roboczych i przeliczaniu ilości reagentów w procesach.
Rozcieńczanie polega na dodaniu rozpuszczalnika (np. wody), bez dodawania ani usuwania substancji rozpuszczonej. Dlatego n (liczba moli) pozostaje taka sama, a zmienia się tylko objętość V, więc maleje stężenie c = n/V.
Pamiętaj: 1 dm3 = 1000 cm3. Dzielisz więc przez 1000: 250 cm3 = 250/1000 dm3 = 0,250 dm3. Ten krok jest krytyczny, bo błąd w jednostkach daje wynik nawet 10 razy inny.
Nie zawsze. W szkolnych zadaniach 10% najczęściej oznacza m/m, czyli 10 g w 100 g roztworu. Zapis 10% (m/V) albo 10% (V/V) to inne definicje. Jeśli typ % nie jest podany, na egzaminach zwykle przyjmuje się wersję masową.
Stosujesz wzór n = m/M. Najpierw potrzebujesz masy molowej CH3COOH (około 60 g/mol). Przykład: 6 g / 60 g/mol ≈ 0,10 mol. Bez tego kroku nie da się przejść do stężenia molowego w mol/dm3.
Najczęściej: (1) mylenie cm3 z dm3, (2) mylenie % masowego z objętościowym, (3) pominięcie przeliczenia masy na mole, (4) użycie wzoru c1V1=c2V2 bez danych o V1. Pomaga zapisywanie jednostek w każdym kroku.
Wzór c1V1=c2V2 działa, gdy znasz początkowe stężenie molowe c1 i objętość V1. Tutaj podano masę roztworu i % (m/m), a nie objętość początkową, więc najpierw trzeba policzyć liczbę moli z masy.
Oceń rząd wielkości: masz około 0,10 mola substancji i objętość 0,25 dm3, więc stężenie powinno być nieco poniżej 0,5 mol/dm3. Gdy wyjdzie np. 4 mol/dm3 lub 0,04 mol/dm3, to zwykle sygnał błędu w jednostkach albo w masie molowej.
Molarność liczy się m.in. przy przygotowaniu roztworów do analiz (miareczkowanie), sporządzaniu roztworów roboczych w kontroli jakości, dozowaniu reagentów w procesie oraz przy rozliczaniu zużycia surowców. To codzienna umiejętność w laboratorium i na instalacji.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 48% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "10% (m/m) w 60 g roztworu oznacza 6 g CH3COOH."

Źródła:

  • NIST Chemistry WebBook: Acetic acid (CAS 64-19-7) – molecular weight 60.052 g/mol, https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C64197 (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Kwas octowy" – masa molowa i podstawowe dane, https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwas_octowy (dostęp: 2026-03-02)
  • Khan Academy: "Molarity (mol/L) and dilution" (definicja molarności i idea rozcieńczania), https://www.khanacademy.org/science/chemistry/solutions-and-mixtures/solution-concentrations/a/molarity (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Materiały z chemii ogólnej: pojęcia mol, masa molowa, stężenia roztworów
  • Zadania rachunkowe z roztworów: % masowe, stężenie molowe, rozcieńczanie
  • Tablice chemiczne (m.in. masy molowe podstawowych związków)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego