Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2019



PYTANIE NR 24.
Aby rozpuścić 25 gramów CuSO4 w 50 gramach wody, należy podgrzać roztwór do temperatury około [pytanie wymaga wykresu rozpuszczalności lub danych tabelarycznych]. Na podstawie danych: 20°C-32g/100gH2O, 40°C-30g, 50°C-35g, 60°C-40g, 70°C-45g, 80°C-55g, 90°C-60g.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
25 g CuSO4 w 50 g wody odpowiada 50 g CuSO4 na 100 g H2O.
Z tabeli: 70°C daje ok. 45 g/100 g, a 80°C ok. 55 g/100 g, więc 50 g/100 g wypada w połowie przedziału, czyli ok. 75°C. To około 348 K, a najbliższa podana odpowiedź to 343 K.

Pełne wyjaśnienie:

Najpierw trzeba sprowadzić dane z zadania do jednostek, w jakich podano rozpuszczalność: g substancji / 100 g H2O. Jeśli w 50 g wody ma się rozpuścić 25 g CuSO4, to po przeskalowaniu na 100 g wody otrzymujemy:

25 g / 50 g H2O = 50 g / 100 g H2O.

Oznacza to, że szukamy temperatury, przy której rozpuszczalność wynosi około 50 g/100 g H2O.

Z danych tabelarycznych wynika, że:

  • przy 70°C rozpuszczalność to ok. 45 g/100 g H2O,
  • przy 80°C rozpuszczalność to ok. 55 g/100 g H2O.

Wartość 50 g/100 g H2O leży między 45 a 55, czyli w przybliżeniu w połowie tego przedziału. Stosując prostą interpolację w zakresie 70–80°C, dostajemy temperaturę około 75°C. Po przeliczeniu na Kelwiny: 75°C + 273 ≈ 348 K. Wśród podanych odpowiedzi najbliższą wartością "około" jest 343 K, co odpowiada ok. 70°C.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "30°C" oraz "20°C" odpowiadają rozpuszczalności rzędu 30–32 g/100 g H2O, czyli znacznie poniżej wymaganych 50 g/100 g H2O. W takiej temperaturze część soli nie rozpuści się (lub po ochłodzeniu szybko się wytrąci).
  • "313 K" to 40°C, a w tabeli dla 40°C podano ok. 30 g/100 g H2O, również za mało.

W praktyce laboratoryjnej takie zadania uczą, że przygotowując bardziej stężone roztwory soli, trzeba korzystać z danych rozpuszczalności (tabeli lub krzywej) i dobrać temperaturę tak, by uniknąć pozostania osadu lub krystalizacji po schłodzeniu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest rozpuszczalność w jednostkach g/100 g H2O?
Rozpuszczalność (g/100 g H2O) to maksymalna masa substancji, która może się rozpuścić w 100 g wody w danej temperaturze. Jeśli w tabeli jest 55 g/100 g H2O, to znaczy, że w 100 g wody można rozpuścić do 55 g soli (w warunkach równowagi).
Jak przeliczyć 25 g soli w 50 g wody na g/100 g wody?
Trzeba przeskalować proporcję do 100 g rozpuszczalnika. Skoro 25 g przypada na 50 g wody, to na 100 g wody przypada dwa razy więcej: 25/50 × 100 = 50. Otrzymujesz więc 50 g/100 g H2O.
Dlaczego w tym zadaniu nie da się odpowiedzieć bez tabeli rozpuszczalności?
Bo temperatura potrzebna do rozpuszczenia zależy od tego, ile CuSO4 rozpuszcza się w wodzie przy danej temperaturze. Bez danych (tabeli/wykresu) nie wiadomo, czy 50 g/100 g H2O osiąga się przy 60°C, 70°C czy 90°C, więc wynik byłby zgadywaniem.
Jak działa interpolacja przy odczycie rozpuszczalności z tabeli?
Interpolacja to oszacowanie wartości pośredniej między dwoma punktami tabeli. Jeśli dla 70°C jest 45 g/100 g, a dla 80°C jest 55 g/100 g, to dla 50 g/100 g szukasz miejsca między nimi. W prostym przybliżeniu wypada to około w połowie, czyli blisko 75°C.
Czy rozpuszczalność CuSO4 zawsze rośnie z temperaturą?
Dla wielu soli stałych rozpuszczalność zwykle rośnie wraz z temperaturą, ale przebieg bywa nieliniowy i zależy od substancji oraz formy (np. hydrat). Dlatego w zadaniach egzaminacyjnych korzysta się z tabel lub krzywych rozpuszczalności, a nie z intuicji.
Jaka jest różnica między CuSO4 a CuSO4·5H2O w tabelach rozpuszczalności?
CuSO4·5H2O to pentahydrat (z wodą krystalizacyjną), a CuSO4 to forma bezwodna. Mogą mieć inne masy molowe i inne właściwości, więc także rozpuszczalność może się różnić. Na egzaminie trzeba sprawdzić, do jakiej formy odnoszą się dane w tabeli.
Dlaczego odpowiedzi w stopniach Celsjusza i Kelwinach mogą mylić?
Bo to dwie skale temperatury i łatwo pomylić wartości liczbowe. Przeliczenie jest proste: K ≈ °C + 273. Jeśli z interpolacji wychodzi ok. 75°C, to jest to ok. 348 K. Zawsze warto szybko sprawdzić, czy rząd wielkości ma sens.
Kiedy w laboratorium analitycznym podgrzewa się roztwór, żeby coś rozpuścić?
Podgrzewanie stosuje się, gdy w temperaturze pokojowej rozpuszczalność jest zbyt mała albo rozpuszczanie jest zbyt wolne. Podniesienie temperatury często zwiększa rozpuszczalność i szybkość procesu. Trzeba jednak pamiętać, że po ochłodzeniu roztwór może stać się przesycony i wytrącić kryształy.
Czy samo mieszanie wystarczy zamiast ogrzewania, aby rozpuścić sól?
Mieszanie przyspiesza rozpuszczanie, ale nie zwiększa maksymalnej ilości, jaka może się rozpuścić w danej temperaturze. Jeśli wymagana ilość przekracza rozpuszczalność, to nawet intensywne mieszanie nie pomoże i pozostanie osad. Wtedy potrzebujesz wyższej temperatury lub większej ilości wody.
Jakie błędy najczęściej popełnia się w zadaniach z rozpuszczalności?
Najczęściej: (1) brak przeliczenia na 100 g wody, (2) wybór temperatury z niewłaściwego przedziału tabeli, (3) mylenie hydratów z formą bezwodną, (4) błędne przeliczanie °C na K, (5) traktowanie zależności jako idealnie liniowej w szerokim zakresie.
info

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że 25 g CuSO4 w 50 g wody odpowiada 50 g CuSO4 na 100 g H2O.Z tabeli: 70°C daje ok. 45 g/100 g, a 80°C ok. 55 g/100 g, więc 50 g/100 g wypada w połowie przedziału, czyli ok. 75°C.

Materiały:

  • Tablice chemiczne: rozpuszczalność soli w wodzie (działy o rozpuszczalności)
  • Podręcznik chemii ogólnej/fizycznej: zależność rozpuszczalności od temperatury
  • Ćwiczenia rachunkowe z przeliczeń stężeń i proporcji masowych
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego