KWALIFIKACJA CHM3 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 40.
Oblicz, ile gramów węglanu sodu należy odważyć, aby przygotować 500 cm3 roztworu tej soli o stężeniu 0,1000 mol/dm3.
MNa = 23 g/mol, MC = 12 g/mol, MO = 16 g/mol
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby obliczyć masę Na2CO3, wyznacz liczbę moli: V = 500 cm3 = 0,500 dm3, więc n = c·V = 0,1000·0,500 = 0,05000 mol. Masa molowa: M = 2·23 + 12 + 3·16 = 106 g/mol. Zatem m = n·M = 0,05000·106 = 5,3000 g.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu trzeba przeliczyć, jaką masę węglanu sodu Na2CO3 należy odważyć, aby po rozpuszczeniu i uzupełnieniu do kreski otrzymać roztwór o zadanym stężeniu molowym.

Krok 1: konwersja objętości
Stężenie podano w mol/dm3, więc objętość musi być w dm3:
500 cm3 = 500 mL = 0,500 dm3.

Krok 2: liczba moli substancji
Korzystamy z definicji: n = c · V.
n = 0,1000 mol/dm3 · 0,500 dm3 = 0,05000 mol.

Krok 3: masa molowa Na2CO3
Masa molowa to suma mas atomowych z uwzględnieniem indeksów stechiometrycznych:

  • Na: 2 · 23 g/mol = 46 g/mol
  • C: 1 · 12 g/mol = 12 g/mol
  • O: 3 · 16 g/mol = 48 g/mol
Razem: M = 46 + 12 + 48 = 106 g/mol.

Krok 4: obliczenie masy do odważenia
m = n · M = 0,05000 mol · 106 g/mol = 5,3000 g.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
Wartości typu 7,0000 g lub 7,5000 g5,0000 g często pojawia się, gdy ktoś zaokrągla masę molową do 100 g/mol lub popełnia błąd w mnożeniu 0,05 · 106.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki przy każdym kroku. Jeśli po podstawieniu dm3 skraca się, a zostają gramy, to znak, że rachunek jest spójny wymiarowo.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności: 1 dm3 = 1000 cm3. Zatem 500 cm3 to 500/1000 dm3, czyli 0,500 dm3. Ten krok jest kluczowy, bo stężenie molowe podaje się w mol/dm3.
Oznacza to, że w 1 dm3 roztworu znajduje się 0,1000 mola rozpuszczonej substancji. Aby policzyć liczbę moli w innej objętości, stosuje się wzór n = c · V z objętością wyrażoną w dm3.
Zsumuj masy atomowe z indeksami: Na ma 2 atomy (2·23), C ma 1 atom (1·12), a O ma 3 atomy (3·16). Razem: 46 + 12 + 48 = 106 g/mol. To jest masa 1 mola Na2CO3.
Bo jednostka stężenia to mol/dm3. Jeśli wstawisz V w cm3, jednostki "nie zgrają się" i dostaniesz zły wynik. Najbezpieczniej: najpierw zamień cm3 na dm3, dopiero potem licz n i masę.
Najczęstsze pomyłki to: brak konwersji 500 cm3 na 0,500 dm3, błędna masa molowa (np. pominięcie jednego tlenu), oraz błędy w przecinku (0,1000 traktowane jak 1,000). Pomaga zapisywanie jednostek przy każdym działaniu.
Wynik 5,3000 g wynika z obliczeń: n = 0,1000·0,500 = 0,05000 mol oraz M = 106 g/mol, więc m = 0,05000·106 = 5,3000 g. Liczba miejsc po przecinku jest zgodna z danymi wejściowymi i kontrolą istotnych cyfr.
Wykonaj szybki test rzędu wielkości: 0,1 mol/dm3 w 0,5 dm3 to 0,05 mola. Jeśli związek ma ok. 100 g/mol, masa powinna wyjść ok. 5 g. To nie zastępuje rachunku, ale pomaga wychwycić duże błędy.
Standardowo używa się kolby miarowej 500 mL (czyli 500 cm3). Odważoną substancję rozpuszcza się w części wody, przenosi ilościowo do kolby, a następnie dopełnia do kreski. To zapewnia właściwą objętość końcową.
Najpierw zamień mL na dm3: 1 mL = 1 cm3, a 1000 mL = 1 dm3. Potem użyj kolejno: n = c·V, a następnie m = n·M. Taki schemat działa dla każdej substancji, jeśli znasz jej masę molową.
Ćwicz stały algorytm: 1) zamień jednostki (cm3→dm3), 2) policz n = c·V, 3) policz masę molową z wzoru, 4) policz m = n·M. Rób notatki z jednostkami i kontrolą istotnych cyfr.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 68% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Aby obliczyć masę Na2CO3, wyznacz liczbę moli: V = 500 cm3 = 0,500 dm3, więc n = c·V = 0,1000·0,500 = 0,05000 mol."

Źródła:

  • NIST Chemistry WebBook, Atomic weights and isotopic compositions (informacje o masach atomowych pierwiastków) – https://webbook.nist.gov/chemistry/ (dostęp: 2026-02-28)
  • IUPAC Gold Book, hasło: amount concentration (molarity) – definicja stężenia molowego – https://goldbook.iupac.org/ (dostęp: 2026-02-28)
  • ChemLibreTexts, temat: Molarity and Solution Stoichiometry (zależności n=c·V oraz m=n·M) – https://chem.libretexts.org/ (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Materiały szkolne z chemii analitycznej: dział "stężenia roztworów" i "obliczenia stechiometryczne"
  • Tablice chemiczne: masy atomowe i obliczanie mas molowych
  • Zestawy zadań rachunkowych z przygotowywania roztworów (molarność, rozcieńczenia)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026

Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego