KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 30.
Jaka masę chlorku baru należy rozpuścić w wodzie w celu przygotowania 200 cm3 roztworu o stężeniu 10% i gęstości 1,203 g/cm3?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Obliczenie: najpierw wyznacz masę roztworu z gęstości i objętości: m = 1,203 g/cm3 · 200 cm3 = 240,6 g.
Następnie użyj stężenia 10% (m/m): masa substancji to 0,10 · 240,6 g = 24,06 g. Tyle chlorku baru należy odważyć i rozpuścić.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano: objętość roztworu 200 cm3, gęstość roztworu 1,203 g/cm3 oraz stężenie 10%. Taki zapis stężenia w zadaniach laboratoryjnych standardowo oznacza stężenie procentowe masowe (m/m), czyli: 10 g substancji w 100 g roztworu.

Krok 1: masa całego roztworu
Najpierw trzeba policzyć, ile waży 200 cm3 roztworu o podanej gęstości. Korzystamy ze wzoru m = ρ·V:

m(roztworu) = 1,203 g/cm3 · 200 cm3 = 240,6 g

Krok 2: masa substancji rozpuszczonej przy 10% (m/m)
Jeśli roztwór ma 10% (m/m), to masa substancji stanowi 10% masy roztworu:

m(substancji) = 0,10 · 240,6 g = 24,06 g

Zatem poprawna jest odpowiedź: 24,06 g.

Dlaczego pozostałe wartości nie pasują?

  • 18,40 g – odpowiadałoby zbyt małej masie roztworu lub błędnemu użyciu innej gęstości; często wynika z pominięcia gęstości i "zgadywania" masy roztworu.
  • 20,00 g – to typowy wynik, gdy ktoś błędnie przyjmie, że 200 cm3 roztworu ma masę 200 g (czyli zakłada gęstość 1 g/cm3), a następnie liczy 10% z 200 g.
  • 26,04 g – to wynik zawyżony; może wynikać z pomylenia 10% z inną wartością procentową albo z błędnego przeliczenia masy roztworu (np. użycia innej objętości).

Wskazówka egzaminacyjna: przy zadaniach z procentem i gęstością zawsze licz w tej kolejności: (1) masa roztworu z ρ i V, (2) masa substancji jako % masy roztworu. To minimalizuje ryzyko pomylenia % (m/m) z % (m/V).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stężenie procentowe masowe (m/m) oznacza, jaki procent masy roztworu stanowi substancja rozpuszczona. Np. 10% (m/m) to 10 g substancji w 100 g całego roztworu (substancja + rozpuszczalnik).
Użyj zależności m = ρ · V. Gdy ρ jest w g/cm3, a V w cm3, to masa wyjdzie w gramach. To podstawowy krok w zadaniach, gdzie podano objętość roztworu i jego gęstość.
Bo podana jest objętość roztworu, a stężenie 10% (m/m) odnosi się do masy roztworu. Gęstość pozwala przeliczyć objętość na masę. Pominięcie gęstości daje zaniżony wynik.
Tak. 1 cm3 = 1 mL. W laboratorium te jednostki są równoważne dla objętości. Trzeba jednak pamiętać, że mL lub cm3 to nie gramy — do masy potrzebna jest gęstość.
Najpierw policz masę roztworu (z ρ i V), a potem weź 10% tej masy, czyli pomnóż przez 0,10. Ten schemat działa dla każdego stężenia procentowego masowego, niezależnie od użytej substancji.
Bo wiele osób automatycznie przyjmuje, że 200 mL ≈ 200 g (czyli gęstość 1 g/mL). To działa tylko dla roztworów o gęstości bliskiej 1. Tutaj gęstość wynosi 1,203 g/cm3, więc masa roztworu jest większa.
Najczęściej: (1) mylenie % (m/m) z % (m/V), (2) ignorowanie gęstości, (3) błędy jednostek (mL vs g), (4) liczenie procentu od masy rozpuszczalnika zamiast od masy całego roztworu.
Tylko jeśli zadanie podaje konkretną postać (np. uwodnioną) lub wymaga obliczeń molowych. W obliczeniach na % (m/m) liczysz masę substancji jako składnika roztworu. Gdyby chodziło o hydrat, musiałoby to być jasno wskazane.
Oceń rząd wielkości: masa roztworu to ok. 1,2 · 200 ≈ 240 g, a 10% z tego to ok. 24 g. Jeśli wynik wychodzi np. 2 g albo 200 g, to prawie na pewno popełniono błąd w definicji procentu lub w jednostkach.
Przećwicz kilka typów zadań: % (m/m), % (m/V), molowość, rozcieńczanie oraz przeliczenia z gęstością. Ucz się jednego stałego schematu: wypisz dane, ustal rodzaj stężenia, przelicz objętość na masę (gdy trzeba), a na końcu wykonaj procent.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 66% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że obliczenie: najpierw wyznacz masę roztworu z gęstości i objętości: m = 1,203 g/cm3 · 200 cm3 = 240,6 g.Następnie użyj stężenia 10% (m/m): masa substancji to 0,10 · 240,6 g = 24,06 g.

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło: "mass fraction" (ułamek masowy), https://goldbook.iupac.org/terms/view/M03722 (dostęp: 2026-02-28)
  • OpenStax Chemistry 2e – rozdział o składzie mieszanin i sposobach wyrażania stężenia (mass percent / mass fraction), https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/1-introduction (nawigacja w książce do sekcji o stężeniach; dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia (EN) – "Mass fraction" (definicja i relacje dla procentu masowego), https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_fraction_(chemistry) (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Skrypt/rozdział z obliczeń laboratoryjnych: stężenia procentowe i gęstość roztworów
  • Tablice chemiczne: definicje stężeń i zależności jednostek
  • Zestawy zadań: przygotowanie roztworów (m/m, m/V, molowość)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego