W zadaniu trzeba ustalić, ile moli zasady NaOH zostanie zużyte do reakcji z podaną ilością kwasu solnego HCl. Kluczowe są dwa kroki: (1) policzenie liczby moli HCl w roztworze na podstawie stężenia molowego i objętości, (2) zastosowanie stechiometrii reakcji zobojętniania.
Krok 1: liczba moli HCl w 20 mL roztworu
Stężenie molowe: 0,1 mol/L oznacza 0,1 mola substancji w 1 litrze roztworu.
Objętość: 20 mL = 0,020 L (przeliczenie jest konieczne, bo stężenie jest w mol/L).
Wzór: n = c · V
n(HCl) = 0,1 mol/L · 0,020 L = 0,002 mol.
Krok 2: ile moli NaOH przereaguje?
Dla mocnego, jednoprotowego kwasu HCl i mocnej zasady NaOH reakcja przebiega według równania:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Z równania wynika stosunek molowy 1:1: jeden mol HCl zużywa dokładnie jeden mol NaOH. Zatem n(NaOH) = n(HCl) = 0,002 mol.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 0,001 – to typowy efekt pomylenia objętości (np. potraktowania 20 mL jak 10 mL) albo błędu w mnożeniu.
- 0,004 – często wynika z nieprawidłowego podwojenia wyniku lub z błędnego przeliczenia 20 mL na 0,04 L.
- 0,006 – to zwykle konsekwencja kilku błędów naraz (np. złe jednostki i błędne działania), a nie poprawnej stechiometrii.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw zamień mL na L, dopiero potem licz n = c·V. Na końcu sprawdź, czy reakcja jest 1:1 (dla HCl i NaOH jest), zanim przepiszesz liczbę moli na szukaną substancję.