Stężenie 10% (m/m) (masowe) definiuje się jako udział masy substancji rozpuszczonej w masie całego roztworu wyrażony w procentach. To kluczowe rozróżnienie: procent nie odnosi się do masy wody, tylko do masy roztworu końcowego.
Dane: masa roztworu ma wynosić 150 g. Zatem masa KI powinna stanowić 10% tej wartości:
m(KI) = 0,10 · 150 g = 15 g.
Następnie wyznacza się masę rozpuszczalnika (wody):
m(H2O) = 150 g − 15 g = 135 g.
Ponieważ w odpowiedziach pojawia się także objętość w cm3, wykorzystuje się podane założenie o gęstości wody: ρ = 1 g/cm3. Dla takiej gęstości masa i objętość liczbowo się zrównują:
V(H2O) = m/ρ = 135 g / (1 g/cm3) = 135 cm3.
Dlatego poprawna jest odpowiedź: "15 g KI i 135 cm3 wody destylowanej."
Pozostałe propozycje są błędne, bo nie spełniają warunku 10% (m/m) przy masie końcowej 150 g: podanie 145 g lub 140 g wody daje roztwór o innej masie całkowitej (odpowiednio 160 g lub 150 g, ale wtedy z inną masą KI) albo innym udziale procentowym. Warianty z 10 g KI odpowiadają stężeniu 10/150=6,67% (m/m), więc nie realizują wymaganego 10% (m/m).
Wskazówka egzaminacyjna: przy % (m/m) zawsze zaczynaj od masy całego roztworu, policz masę substancji z procentu, a dopiero potem dobierz masę/objętość rozpuszczalnika.
