KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 21.
Na zmiareczkowanie próbki roztworu wodorotlenku sodu zużyto 15,0 cm3 roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol/dm3. Zawartość NaOH (M = 40 g/mol) w próbce wynosiła
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Obliczenia:
V(HCl)=15,0 cm3=0,0150 dm3.
n(HCl)=c·V=0,1·0,0150=0,00150 mol.
Reakcja HCl + NaOH zachodzi w stosunku 1:1, więc n(NaOH)=0,00150 mol.
m(NaOH)=n·M=0,00150·40=0,060 g.

Pełne wyjaśnienie:

W miareczkowaniu kwasowo-zasadowym ilość (liczbę moli) substancji w próbce wyznacza się na podstawie ilości titranta zużytego do punktu końcowego. W tym zadaniu titrantem jest roztwór kwasu solnego o znanym stężeniu molowym, a w próbce znajduje się wodorotlenek sodu.

Krok 1: zamiana jednostek objętości. Wzór n = c · V wymaga, aby objętość była w dm3. Dlatego 15,0 cm3 trzeba przeliczyć: 15,0 cm3 = 15,0 mL = 0,0150 dm3.

Krok 2: obliczenie moli HCl. n(HCl) = 0,1 mol/dm3 · 0,0150 dm3 = 0,00150 mol.

Krok 3: stechiometria reakcji. Reakcja zobojętniania ma postać: HCl + NaOH → NaCl + H2O. Współczynniki stechiometryczne przy HCl i NaOH są równe 1, więc liczba moli NaOH w próbce jest taka sama jak liczba moli zużytego HCl: n(NaOH) = 0,00150 mol.

Krok 4: przeliczenie moli na masę. Korzystamy z masy molowej NaOH podanej w treści (40 g/mol): m(NaOH) = 0,00150 mol · 40 g/mol = 0,060 g.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Wartości rzędu 6,00 g lub 60,0 g zwykle wynikają z pominięcia przeliczenia cm3 na dm3 (brak czynnika 10-3) albo z błędnego traktowania 15,0 cm3 jak 15,0 dm3.
  • Wartość 0,60 g najczęściej pochodzi z przesunięcia przecinka (np. omyłkowe uznanie, że 0,015 dm3 to 0,15 dm3) lub z pomylenia stężenia 0,1 z 1,0.

Wskazówka egzaminacyjna: po otrzymaniu wyniku sprawdź rząd wielkości. 0,1 mol/dm3 to dość rozcieńczony roztwór; 15 mL takiego kwasu zawiera tylko 0,0015 mola, więc masa NaOH musi być mała (setne grama), a nie gramy czy dziesiątki gramów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności n = c · V, gdzie c jest w mol/dm3, a V w dm3. Najpierw przelicz objętość, np. 15,0 cm3 = 0,0150 dm3. Dopiero potem podstaw do wzoru i policz liczbę moli.
W reakcji zobojętniania HCl + NaOH → NaCl + H2O jeden jon H+ reaguje z jednym jonem OH-. Dlatego 1 mol HCl zużywa dokładnie 1 mol NaOH, co pozwala bezpośrednio przyjąć n(NaOH)=n(HCl) przy pełnym zobojętnieniu.
To objętość równa 15,0 mL. W obliczeniach ze stężeniem molowym zwykle trzeba ją zapisać w dm3: 15,0 mL = 0,0150 dm3. Najczęstszy błąd to podstawienie 15,0 bez przeliczenia jednostek.
Skorzystaj z relacji 1 dm3 = 1000 cm3. Zatem dzielisz przez 1000: 15,0 cm3 → 0,0150 dm3. Warto zapamiętać też, że 1 cm3 = 1 mL, co ułatwia szybkie przeliczenia.
Tak, przez ocenę rzędu wielkości. Roztwór 0,1 mol/dm3 ma 0,1 mola w 1 dm3. W 0,015 dm3 będzie około 0,0015 mola. Po pomnożeniu przez 40 g/mol dostajesz około 0,06 g, więc wynik w gramach jest mały.
Najczęściej: (1) brak zamiany cm3 na dm3, (2) pomylenie wzorów n=c·V i m=n·M, (3) błędny stosunek stechiometryczny (np. z innych reakcji), (4) przesunięcie przecinka w stężeniu lub objętości. Każdy z nich zmienia wynik o rząd wielkości.
Stężenie molowe mówi, ile moli substancji znajduje się w 1 dm3 roztworu. Jednostka to mol/dm3 (często zapisywane jako mol/L). W zadaniach z titracji jest to podstawowa wielkość do wyznaczania liczby moli reagenta.
Stosujesz wzór m = n · M, gdzie n to liczba moli, a M masa molowa w g/mol. Dla NaOH w zadaniu M=40 g/mol. Jeśli wyjdzie n=0,00150 mol, to m=0,00150·40=0,060 g. Zawsze sprawdź jednostki.
Masa molowa jest potrzebna do przejścia z ilości substancji w molach na masę w gramach. Miareczkowanie daje informację o molach (przez stężenie i objętość titranta), a pytanie dotyczy zawartości NaOH w gramach, więc konieczny jest etap m = n · M.
Ćwicz schemat: 1) jednostki (cm3→dm3), 2) n=c·V, 3) stechiometria z równania reakcji, 4) m=n·M. Rób też kontrolę rzędu wielkości. Kilkanaście podobnych zadań wystarcza, by uniknąć typowych pomyłek.
info

Około 57% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Obliczenia:V(HCl)=15,0 cm3=0,0150 dm3.n(HCl)=c·V=0,1·0,0150=0,00150 mol.Reakcja HCl + NaOH zachodzi w stosunku 1:1, więc n(NaOH)=0,00150 mol.m(NaOH)=n·M=0,00150·40=0,060 g."

Źródła:

  • OpenStax Chemistry 2e, rozdział "Acid-Base Titrations" (sekcja o obliczeniach moles from molarity and volume), https://openstax.org/details/books/chemistry-2e (dostęp: 2026-03-02)
  • IUPAC Gold Book, hasło "titration" (definicja i kontekst pojęcia), https://goldbook.iupac.org/terms/view/T06396 (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik z chemii analitycznej ilościowej (dział: miareczkowania kwasowo-zasadowe)
  • Zbiór zadań ze stechiometrii i przeliczeń jednostek (mol, stężenie, objętość)
  • Notatki/ściąga wzorów: n = c·V, m = n·M oraz przeliczenia cm<sup>3</sup>→dm<sup>3</sup>

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego