KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 34.
Aby ogrzać roztwór do temperatury 330 K, należy użyć:
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
330 K odpowiada ok. 56,85°C (w przybliżeniu 57°C), więc trzeba dobrać termometr, którego zakres obejmuje tę temperaturę.
Do ogrzewania roztworu w zlewce stosuje się trójnóg i siatkę ceramiczną, aby stabilnie podtrzymać naczynie i chronić szkło przed bezpośrednim płomieniem.

Pełne wyjaśnienie:

Temperaturę w kelwinach można odnieść do skali Celsjusza zależnością: T(K) = T(°C) + 273,15. Dlatego 330 K to 330 − 273,15 = 56,85°C, czyli w przybliżeniu 57°C. Oznacza to, że do kontroli ogrzewania potrzebny jest termometr, którego zakres pomiarowy obejmuje ok. 57°C.

W praktyce laboratoryjnej, gdy ogrzewa się roztwór w zlewce nad palnikiem, typowy i bezpieczny zestaw obejmuje:

  • trójnóg – stabilna podstawa nad źródłem ciepła,
  • siatkę ceramiczną – rozprasza ciepło i ogranicza ryzyko pęknięcia szkła przez miejscowe przegrzanie,
  • zlewkę – naczynie robocze do roztworów,
  • termometr 0–100°C – obejmuje 57°C z zapasem.

Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe? Odpowiedzi z zakresem typu 0 do temperatur ujemnych (np. do −50°C lub inne zapisy sugerujące wartości ujemne) nie obejmują dodatniej temperatury około 57°C, więc nie pozwalają poprawnie kontrolować ogrzewania. Z kolei użycie statywu zamiast trójnogu jest mniej typowe przy ogrzewaniu zlewki nad palnikiem; statyw służy głównie do mocowania elementów (np. biuret, chłodnic, kolb) w określonej pozycji, a nie jako podstawka do naczyń ogrzewanych na siatce.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw ustal, czy podana temperatura w K jest dodatnia w °C (330 K to ok. 57°C), a potem sprawdź, czy zakres termometru ją obejmuje. Dopiero następnie oceń, czy zestaw do ogrzewania zawiera elementy zapewniające stabilność i ochronę szkła (trójnóg + siatka ceramiczna).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Aby przeliczyć kelwiny na stopnie Celsjusza, odejmij 273,15: T(°C)=T(K)−273,15. Dla 330 K otrzymasz 330−273,15=56,85°C, czyli w przybliżeniu 57°C. To pomaga dobrać termometr o właściwym zakresie.
330 K to ok. 57°C, a zakres 0–100°C obejmuje wszystkie temperatury od 0°C do 100°C, więc także 57°C. Taki zapas jest praktyczny, bo pozwala kontrolować ogrzewanie bez ryzyka "wyjścia poza skalę" podczas lekkiego przegrzania.
Typowy zestaw to trójnóg jako podstawa, siatka ceramiczna do równomiernego rozkładu ciepła, zlewka jako naczynie oraz termometr o zakresie obejmującym temperaturę docelową. To ogranicza ryzyko pęknięcia szkła.
Siatka ceramiczna (dawniej spotykana też jako siatka z wkładką) rozprasza płomień i zmniejsza miejscowe przegrzanie dna zlewki. Dzięki temu ogrzewanie jest bardziej równomierne, a szkło mniej narażone na szok termiczny i pęknięcie.
W praktyce do podparcia naczynia nad palnikiem standardowo używa się trójnogu z siatką. Statyw służy głównie do mocowania osprzętu (łapy, pierścienie, biurety). W zadaniach egzaminacyjnych trójnóg jest typową odpowiedzią dla ogrzewania zlewki.
Najczęstszy błąd to wybór termometru, którego zakres nie obejmuje temperatury docelowej (np. tylko do temperatur ujemnych). Drugi błąd to pomylenie K z °C i uznanie 330 K za 330°C. Warto zawsze szybko oszacować temperaturę w °C.
Taki zapis jest niecodzienny, ale zwykle oznacza zakres od 0°C do +100°C, czyli do wartości dodatnich. Dla egzaminu kluczowe jest sprawdzenie, czy zakres obejmuje ok. 57°C (330 K). Najbardziej standardowy zapis to "0–100°C".
Wyższy zakres (np. 0–150°C lub więcej) wybiera się, gdy proces może przekroczyć 100°C albo gdy wymagana jest kontrola temperatur bliskich wrzenia lub powyżej. Dla ogrzewania do ok. 57°C zakres 0–100°C jest w pełni wystarczający i wygodny.
Zakres termometru określa, jakie temperatury może on poprawnie wskazać. Jeśli kończy się na wartościach ujemnych, nie obejmuje 57°C, więc nie da wiarygodnego pomiaru. W zadaniach egzaminacyjnych taki wybór oznacza brak dopasowania przyrządu do warunków doświadczenia.
Punkt 0°C to 273,15 K. Jeśli temperatura w K jest większa niż 273,15 K, to w °C będzie dodatnia. Przykładowo 330 K jest wyraźnie powyżej 273 K, więc to kilkadziesiąt stopni powyżej zera. Potem można doprecyzować wynik odejmowaniem 273,15.
info

Statystycznie 57% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Materiały:

  • Podręcznik/notes do pracowni chemicznej: przeliczanie jednostek i skale temperatur
  • Instrukcje BHP i instrukcje stanowiskowe dotyczące ogrzewania cieczy w naczyniach szklanych
  • Karty katalogowe termometrów laboratoryjnych i opis zakresów pomiarowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego