KWALIFIKACJA CHM2 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 33.
Podczas destylacji prostej roztworu alkoholu etylowego i wody, termometr wskazuje 87,8 °C. Który wynik pomiaru należy wpisać w karcie monitorowania procesu, jeśli temperatura ma być podana w Kelwinach?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby podać temperaturę w kelwinach, do wartości w °C dodaje się 273,15.
87,8 + 273,15 = 360,95 K, co po zaokrągleniu do 0,1 K daje 361,0 K. Pozostałe propozycje wynikają z błędnego działania (odejmowanie) lub pomylenia skali i rzędu wielkości.

Pełne wyjaśnienie:

Skala Celsjusza i skala Kelvina mają tę samą wielkość działki (1 K = 1 °C jako przyrost), ale różnią się punktem zerowym. Kelwin jest skalą bezwzględną, a 0 K odpowiada zeru bezwzględnemu.

Przeliczenie wartości temperatury wykonuje się przez przesunięcie skali:

T [K] = t [°C] + 273,15

Dla wskazania termometru 87,8 °C:

  • dodajemy 273,15: 87,8 + 273,15 = 360,95 K,
  • następnie zapisujemy wynik z wymaganą dokładnością; w odpowiedziach podano jedną cyfrę po przecinku, więc 360,95 K zaokrąglamy do 361,0 K.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 260,8 K – taki wynik mógłby powstać przez błędne odjęcie 273,15 lub użycie niewłaściwej wartości przesunięcia.
  • 350,8 K – wskazuje na dodanie zbyt małej stałej (np. 263 zamiast 273) albo błąd rachunkowy w dodawaniu.
  • 185,4 K – to błąd rzędu wielkości; zwykle wynika z nieporozumienia, że należy wykonywać inne działania niż proste przesunięcie skali.

W praktyce przemysłu chemicznego konsekwentne użycie kelwinów bywa potrzebne w obliczeniach (np. zależności termodynamiczne), natomiast w dokumentacji operacyjnej często spotyka się °C. Na egzaminie kluczowe jest rozróżnienie: wartość temperatury przelicza się przez +273,15, a różnica temperatur ma tę samą wartość liczbową w K i °C.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się stałe przesunięcie skali: T [K] = t [°C] + 273,15. To nie jest przelicznik "razy" ani "podziel". Po dodaniu 273,15 wynik zaokrąglasz do wymaganej dokładności zapisu (np. do 0,1 K).
Bo 0 °C nie jest zerem bezwzględnym. Skala Kelvina zaczyna się od 0 K (zero bezwzględne), a punkt 0 °C odpowiada 273,15 K. Różnica 273,15 to przesunięcie punktu zerowego między skalami.
Jako przyrost temperatury tak: zmiana o 1 K ma taką samą wartość jak zmiana o 1 °C. Ale wartość bezwzględna temperatury w K i w °C jest inna, bo skale mają różne "zera".
Patrzysz na kolejną cyfrę po przecinku. W 360,95 K kolejną cyfrą po 9 jest 5, więc zaokrąglasz w górę: 361,0 K. W zapisie technicznym warto zachować liczbę miejsc zgodną z poleceniem lub formatem karty.
W praktyce operacyjnej często spotyka się °C (wskazania aparatury), ale w obliczeniach technologicznych i termodynamicznych wygodny jest kelwin. Na egzaminie ważna jest umiejętność ujednolicania jednostek w karcie monitorowania.
Najczęstsze pomyłki to: odejmowanie 273,15 zamiast dodawania, dodanie 273 zamiast 273,15 bez kontroli wymagań zaokrąglania oraz mylenie wartości temperatury z jej zmianą. Pomaga zapisanie wzoru przed rachunkiem.
Kelwin to jednostka temperatury termodynamicznej w układzie SI. Zapis w K ułatwia stosowanie wzorów fizykochemicznych (np. zależności równowagowe, kinetyka), gdzie temperatura bezwzględna jest wymagana, a użycie °C prowadzi do błędów.
Gdy pracujesz na różnicach temperatur (np. "podgrzanie o 10 stopni"). Wtedy 10 °C różnicy = 10 K różnicy. Dodawanie 273,15 jest konieczne, gdy przeliczasz wartość temperatury z °C na K.
Szybka kontrola: temperatura pokojowa to ok. 293 K, a 0 °C to 273,15 K. Jeśli z ~88 °C wychodzi ok. 361 K, wynik jest logiczny. Jeśli wyjdzie 180–260 K, to sugeruje błąd działania lub rzędu wielkości.
Ćwicz schemat: wzór → podstawienie → rachunek → zaokrąglenie → jednostka. Zrób krótką listę typowych konwersji (°C↔K, kPa↔bar, dm³↔m³) i zawsze dopisuj jednostki przy liczbach, żeby ograniczyć pomyłki.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Aby podać temperaturę w kelwinach, do wartości w °C dodaje się 273,15.87,8 + 273,15 = 360,95 K, co po zaokrągleniu do 0,1 K daje 361,0 K."

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI) – SI Brochure (9th edition, 2019), część dot. jednostki kelwin i definicji stopnia Celsjusza (section on temperature)
  • NIST, Guide for the Use of the International System of Units (SI) (NIST Special Publication 811), część dot. temperatury Celsjusza i kelwina oraz relacji T(K) = t(°C) + 273,15
  • NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty – strona o zależności między kelwinem a stopniem Celsjusza (T = t + 273.15) – accessed 2026-03-04

Materiały:

  • Podstawy metrologii i opracowania o zapisie wyników pomiarów
  • Materiały o jednostkach SI i temperaturze termodynamicznej (kelwin)
  • Zadania rachunkowe z przeliczania jednostek w technologii chemicznej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego