To zadanie dotyczy rozcieńczania roztworu. Przy rozcieńczaniu nie zmienia się ilość (liczba moli) substancji rozpuszczonej, zmienia się tylko objętość roztworu. Korzystamy więc z zależności:
C1 · V1 = C2 · V2
gdzie:
- C1 = 2 mol/dm3 (stężenie roztworu wyjściowego HCl),
- V1 = szukana objętość roztworu wyjściowego,
- C2 = 0,15 mol/dm3 (stężenie roztworu końcowego),
- V2 = 250 cm3 (objętość roztworu końcowego).
Krok 1: ujednolicenie jednostek objętości. Ponieważ stężenia podano w mol/dm3, objętość wygodnie zapisać w dm3:
250 cm3 = 250 mL = 0,250 dm3.
Krok 2: obliczenie V1.
V1 = (C2 · V2) / C1 = (0,15 · 0,250) / 2 = 0,0375 / 2 = 0,01875 dm3.
Krok 3: powrót do cm3.
0,01875 dm3 = 18,75 cm3.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 9,40 cm3 – to wynik typowy dla pomyłki w przekształceniu wzoru lub niepoprawnego podstawienia danych (np. błędne dzielenie przez 4 zamiast przez 2).
- 1,95 cm3 – często wynika z błędu jednostek (np. potraktowania 250 cm3 jako 0,025 dm3 albo innej nieprawidłowej konwersji).
- 20,30 cm3 – to wynik zbyt duży; wskazuje zwykle na nieuwzględnienie, że roztwór wyjściowy ma wysokie stężenie (2 mol/dm3) i do uzyskania 0,15 mol/dm3 potrzeba relatywnie małej objętości koncentratu.
Uwaga praktyczna: podana masa molowa HCl nie jest potrzebna, bo nie przechodzimy na masę – pracujemy wyłącznie na molarności i objętościach.