Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM6 - CZERWIEC 2020



PYTANIE NR 31.
Na etykiecie naważki analitycznej KMnO4 jest zapis 3,1607 g/dm3. Z takiej ilości można przygotować 1 dm3 roztworu manganianu(VII) potasu o stężeniu (MKMnO4 =158,0363 g/mol) KMnO4
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stężenie molowe oblicza się z c = n/V, a liczbę moli z n = m/M. Dla 1 dm3 roztworu: n = 3,1607 g / 158,0363 g/mol ≈ 0,0200 mol, więc c ≈ 0,0200 mol/dm3. Pozostałe odpowiedzi są zbyt duże (błąd rzędu wielkości lub przeliczenia).

Pełne wyjaśnienie:

Z etykiety wynika, że do przygotowania 1 dm3 roztworu używa się 3,1607 g KMnO4. Aby wyznaczyć stężenie molowe (mol/dm3), trzeba przejść z masy na liczbę moli, a następnie podzielić przez objętość.

Krok 1: obliczenie liczby moli
Stosujemy zależność: n = m / M.
m = 3,1607 g
M(KMnO4) = 158,0363 g/mol
n = 3,1607 / 158,0363 ≈ 0,0200 mol

Krok 2: obliczenie stężenia molowego
Stosujemy: c = n / V.
V = 1 dm3
c = 0,0200 mol / 1 dm3 = 0,0200 mol/dm3

Dlatego odpowiedź "0,02 mol/dm3" jest zgodna z rachunkiem i ma poprawny rząd wielkości: masa 3,1607 g przy dużej masie molowej ~158 g/mol daje ok. 0,02 mola.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "0,04 mol/dm3" – wymagałoby około dwukrotnie większej masy substancji (ok. 6,3 g na 1 dm3), więc to typowy błąd w dzieleniu lub przesunięciu przecinka.
  • "0,08 mol/dm3" – oznaczałoby czterokrotnie większą liczbę moli, czyli ok. 12,6 g/dm3; często wynika z pomylenia etapów albo niekontrolowanego zaokrąglania.
  • "0,20 mol/dm3" – to dziesięciokrotnie większe stężenie; w praktyce odpowiadałoby masie ok. 31,6 g na 1 dm3. Taki wybór zwykle wynika z nieuwzględnienia masy molowej (traktowanie gramów jak moli) lub z błędu rzędu wielkości.

Wskazówka egzaminacyjna: przed wyborem odpowiedzi zrób szybki test rzędu wielkości: 3 g przy masie molowej ~150 g/mol to około 0,02 mola (bo 3/150 ≈ 0,02). To pomaga wychwycić odpowiedzi "za duże" o czynnik 2, 4 lub 10.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co oznacza zapis 3,1607 g/dm3 na etykiecie naważki?
To informacja, że w 1 dm3 roztworu ma znaleźć się 3,1607 g substancji. Jest to stężenie masowe (g na dm3), a nie stężenie molowe. Aby uzyskać mol/dm3, trzeba przeliczyć gramy na mole przez masę molową.
Jak przeliczyć g/dm3 na mol/dm3 dla KMnO4?
Użyj zależności: c(mol/dm3) = (m/M) / V. Gdy V = 1 dm3, upraszcza się do c = m/M. Dla KMnO4 dzielisz stężenie masowe (g/dm3) przez masę molową (g/mol).
Dlaczego w tym zadaniu objętość 1 dm3 upraszcza obliczenia?
Bo stężenie molowe to liczba moli na 1 dm3. Jeśli roztwór ma dokładnie 1 dm3, to po policzeniu moli masz od razu wartość w mol/dm3. Nie musisz wykonywać dodatkowego dzielenia przez inną objętość.
Co to jest masa molowa i jak jej użyć w obliczeniach?
Masa molowa M (g/mol) mówi, ile gramów waży 1 mol związku. Liczbę moli liczysz ze wzoru n = m/M. W zadaniach o stężeniach to kluczowy krok, bo stężenie molowe bazuje na molach, a w laboratorium często odważasz masę w gramach.
Jak sprawdzić rząd wielkości wyniku bez kalkulatora?
Zaokrąglij: 3,16 g ≈ 3 g, a 158 g/mol ≈ 160 g/mol. Wtedy 3/160 ≈ 0,019, czyli blisko 0,02 mol/dm3. Jeśli wybrana odpowiedź różni się 2–10 razy, prawdopodobnie jest błędna przez pomyłkę w przecinku lub w przeliczeniu jednostek.
Czy 3,1607 g KMnO4 to dużo jak na roztwór 1 dm3?
W ujęciu masowym to kilka gramów na litr, ale w ujęciu molowym to niewiele, bo KMnO4 ma dużą masę molową (~158 g/mol). Dlatego wychodzi około 0,02 mol/dm3. To częsta pułapka: "kilka gramów" nie zawsze oznacza "duże stężenie molowe".
Jakie błędy najczęściej robi się w zadaniach na stężenie molowe?
Najczęściej: (1) pomija się przeliczenie gramów na mole, (2) myli się g/dm3 z mol/dm3, (3) źle podstawia objętość (np. mL zamiast dm3), (4) robi się błąd w przesunięciu przecinka przy dzieleniu przez masę molową.
Kiedy w laboratorium stosuje się roztwory KMnO4 o znanym stężeniu?
Roztwory KMnO4 wykorzystuje się m.in. w analizie miareczkowej (utleniającej), kontroli jakości i ćwiczeniach z chemii analitycznej. Kluczowe jest wtedy poprawne przygotowanie roztworu z naważki i jednoznaczne opisanie stężenia (masowego lub molowego) na etykiecie.
Czy w tym zadaniu trzeba przeliczać dm3 na litry?
Nie, bo 1 dm3 = 1 L, a stężenia molowe często podaje się jako mol/dm3 (równoważnie mol/L). Ważne jest, aby nie mieszać z mL: gdyby objętość była w mL, trzeba by ją przeliczyć na dm3 przed użyciem wzoru c = n/V.
Jak przygotować roztwór 1 dm3 z podanej naważki krok po kroku?
Typowo: odważ 3,1607 g KMnO4, przenieś ilościowo do kolby miarowej 1 dm3, rozpuść w części wody, a następnie dopełnij do kreski i wymieszaj. W praktyce ważne jest ilościowe przeniesienie substancji oraz poprawne odczytanie menisku na kresce.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Stężenie molowe oblicza się z c = n/V, a liczbę moli z n = m/M."

Źródła:

  • PubChem: Potassium permanganate (KMnO4) – Molecular Weight/Compound Summary, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Potassium-permanganate (dostęp: 2026-02-27)
  • ChemSpider: Potassium permanganate – molecular weight and basic data, http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.22931.html (dostęp: 2026-02-27)
  • Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis, rozdział: Concentrations of solutions / molarity (wydanie zależne od wersji; źródło książkowe – zasady ogólne obliczeń stężeń)

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej: rozdział o stężeniach roztworów i obliczeniach
  • Tablice chemiczne: masy atomowe i obliczanie mas molowych
  • Zbiór zadań z obliczeń chemicznych (stężenia: masowe, molowe, procentowe)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego