KWALIFIKACJA CHM3 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 30.
Chlorek srebra otrzymywany jest w reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem chemicznym. Określ wydajność procentową reakcji, jeżeli do roztworu zawierającego 17,00 g azotanu(V) srebra dodano kwasu solnego i uzyskano 10,01 g osadu.
Ilustracja przedstawia równanie chemiczne reakcji, w której azotan(V) srebra (AgNO3) reaguje z kwasem solnym (HCl), tworząc
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wydajność liczymy jako (masa rzeczywista / masa teoretyczna)·100%. Z 17,00 g AgNO3 wyznacza się liczbę moli, a ze stechiometrii 1:1 tyle samo moli AgCl. Następnie oblicza się masę teoretyczną AgCl i porównuje z 10,01 g osadu, co daje ok. 70%.

Pełne wyjaśnienie:

Reakcja strącania chlorku srebra zachodzi zgodnie ze schematem: AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3. Dla obliczeń kluczowe jest to, że stosunek molowy AgNO3 : AgCl wynosi 1:1, więc liczba moli zużytego azotanu(V) srebra odpowiada liczbie moli teoretycznie powstałego AgCl (zakładając, że HCl jest w nadmiarze).

Krok 1. Liczba moli AgNO3
n(AgNO3) = m/M. Dla m = 17,00 g oraz M(AgNO3) ≈ 169,87 g/mol otrzymuje się około 0,100 mol.

Krok 2. Masa teoretyczna AgCl
n(AgCl) = n(AgNO3) ≈ 0,100 mol. Następnie mteor(AgCl) = n·M. Przy M(AgCl) ≈ 143,32 g/mol masa teoretyczna wynosi ok. 14,34 g.

Krok 3. Wydajność procentowa
W = (mrzecz/mteor)·100% = (10,01 g / 14,34 g)·100% ≈ 69,8%, czyli po zaokrągleniu 70%.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 60% – zaniża wynik; zwykle wynika z błędu w masach molowych albo zbyt wczesnego zaokrąglenia.
  • 50% – oznaczałoby bardzo duże straty; najczęściej pojawia się po pomyleniu mas molowych lub niewłaściwym przeliczeniu moli na gramy.
  • 100% – byłoby tylko wtedy, gdy masa osadu równałaby się masie teoretycznej; w praktyce często występują straty (np. rozpuszczalność, straty na sączku, niedokładne strącenie).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź najpierw stosunek molowy w równaniu (tu 1:1), a dopiero potem licz masę teoretyczną produktu i porównuj z masą uzyskaną doświadczalnie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wydajność liczysz ze wzoru: W = (m rzeczywista / m teoretyczna) · 100%. Najpierw wyznacz masę teoretyczną produktu z obliczeń stechiometrycznych (mol → mol → g), a potem porównaj ją z masą osadu uzyskaną w doświadczeniu.
Stosunek 1:1 znaczy, że 1 mol reagenta daje 1 mol produktu (dla rozpatrywanej pary). W tym zadaniu 1 mol AgNO3 prowadzi do powstania 1 mola AgCl, więc liczba moli produktu równa się liczbie moli zużytego AgNO3.
Podano masę AgNO3 i masę osadu, ale nie podano ilości HCl. Żeby dało się wyznaczyć uzysk z jednego reagenta, przyjmuje się, że HCl jest w nadmiarze i nie ogranicza reakcji. Wtedy reagentem ograniczającym jest AgNO3.
Najpierw oblicz liczbę moli: n(AgNO3)=m/M. Potem, ze stechiometrii 1:1, przyjmij n(AgCl)=n(AgNO3). Na końcu przelicz mol na gramy: mteor(AgCl)=n(AgCl)·M(AgCl). To jest masa przy 100% wydajności.
Potrzebujesz mas molowych: AgNO3 (do przeliczenia 17,00 g na mole) oraz AgCl (do przeliczenia moli produktu na masę teoretyczną). Masy molowe oblicza się z mas atomowych pierwiastków lub odczytuje z wiarygodnych tablic/źródeł.
Tak. Jeśli obliczenia dają ok. 69,8% (zależnie od użytych mas molowych i zaokrągleń), to w zadaniach testowych zwykle wybiera się odpowiedź 70%. Ważne, by nie zaokrąglać zbyt wcześnie – najlepiej dopiero na końcu.
W praktyce często występują straty: część osadu może przejść przez sączek, część może się częściowo rozpuścić, mogą też pojawić się straty przy przenoszeniu i przemywaniu. Dlatego rzeczywista masa osadu zwykle jest mniejsza od teoretycznej, a wydajność < 100%.
Najczęstsze błędy to: pomylenie mas molowych (np. wzięcie samego Ag), pominięcie przeliczenia g→mol, użycie złej stechiometrii oraz zaokrąglenie liczb już po pierwszym kroku. Każdy z nich zniekształca masę teoretyczną, a więc i wydajność.
Osad to trudno rozpuszczalna substancja stała wydzielająca się z roztworu. Reakcję strąceniową rozpoznasz po powstaniu związku o małej rozpuszczalności (tu AgCl), zwykle widocznego jako zmętnienie lub biały osad. W zapisie reakcji często pojawia się strzałka w dół (↓).
Ćwicz schemat: równanie → mol reagenta → mol produktu → masa teoretyczna → wydajność. Utrwal masy molowe (liczenie z tablic) i kontroluj jednostki. Warto rozwiązać serię podobnych zadań na strącanie (AgCl, BaSO4) i na reakcje 1:1.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Wydajność liczymy jako (masa rzeczywista / masa teoretyczna)·100%."

Źródła:

  • PubChem, Silver nitrate (AgNO3) – Molecular Weight/Formula: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Silver-nitrate (dostęp: 2026-02-18)
  • PubChem, Silver chloride (AgCl) – Molecular Weight/Formula: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Silver-chloride (dostęp: 2026-02-18)
  • NIST, Atomic Weights and Isotopic Compositions (Ag, Cl, N, O, H) – tabela mas atomowych: https://www.nist.gov/pml/atomic-weights-and-isotopic-compositions-relative-atomic-masses (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej: dział stechiometrii i reakcji strąceniowych
  • Tablice chemiczne: masy atomowe i molowe
  • Materiały ćwiczeniowe z obliczeń stechiometrycznych (zadania: wydajność reakcji)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego