KWALIFIKACJA CHM3 - TEST WIEDZY NR 3

PYTANIE NR 13.
Przygotowujesz roztwór o stężeniu molowym 0.2M z substancji o masie molowej 40g/mol. Ile gramów tej substancji potrzebujesz, aby przygotować 500ml roztworu?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stężenie molowe spełnia zależność n = c·V, gdzie V podajemy w litrach. Dla 0,2 mol/L i 500 ml = 0,5 L: n = 0,2·0,5 = 0,1 mol. Masę obliczamy z m = n·M: m = 0,1·40 g/mol = 4 g, więc potrzeba 4 g substancji.

Pełne wyjaśnienie:

Aby obliczyć, ile gramów substancji stałej potrzeba do przygotowania roztworu o zadanym stężeniu molowym, łączymy dwie podstawowe zależności:

  • Stężenie molowe: c = n/V, czyli równoważnie n = c·V, gdzie c jest w mol/L (mol/dm3), a V w litrach.
  • Zależność masy od liczby moli: m = n·M, gdzie M to masa molowa w g/mol.

Krok 1: konwersja objętości. Podano 500 ml, a we wzorze na molarność objętość musi być w litrach: 500 ml = 0,5 L.

Krok 2: obliczenie liczby moli. Dla c = 0,2 mol/L oraz V = 0,5 L: n = 0,2 · 0,5 = 0,1 mol.

Krok 3: obliczenie masy substancji. Masa molowa wynosi 40 g/mol, więc: m = 0,1 mol · 40 g/mol = 4 g. Oznacza to, że do sporządzenia 500 ml roztworu 0,2 M należy odważyć 4 g substancji i dopełnić rozpuszczalnikiem do objętości 0,500 L.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "8 g" zwykle wynika z pominięcia czynnika 0,5 L lub błędnego założenia, że objętość wynosi 1 L.
  • "16 g" może być skutkiem podwójnego błędu: niewłaściwej konwersji ml↔L albo pomylenia działań (np. mnożenia przez 2 i przez 40 bez kontroli jednostek).
  • "20 g" często pojawia się, gdy ktoś błędnie traktuje 0,2 M jako 0,2 mola w 100 ml lub wykonuje obliczenie jak dla innej objętości/stężenia.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki przy każdym kroku. Jeśli po obliczeniu liczby moli masz wynik w "mol", a po pomnożeniu przez g/mol dostajesz "g", to znak, że tok rozumowania jest spójny jednostkowo.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stężenie molowe (M) oznacza liczbę moli substancji w 1 litrze roztworu. Przykładowo 0,2 M to 0,2 mola w 1 L. W laboratorium pomaga to dobrać masę substancji i objętość kolby miarowej, aby uzyskać dokładny roztwór.
Trzeba pamiętać, że 1000 ml = 1 L. Dlatego 500 ml to 500/1000 L, czyli 0,5 L. Ten krok jest kluczowy, bo we wzorze na molarność objętość musi być w litrach (mol/L).
Użyj zależności n = c · V, gdzie c jest w mol/L, a V w L. Najpierw zamień ml na L, potem pomnóż. Wynik n otrzymasz w molach. Dopiero z liczby moli przechodzisz do masy przez masę molową.
Jednostka M jest zdefiniowana jako mol na litr (mol/L). Jeśli podstawisz ml bez konwersji, dostaniesz wynik 1000 razy zaniżony lub zawyżony. Przeliczenie ml→L utrzymuje spójność jednostek i chroni przed typowym błędem rachunkowym.
Masa molowa 40 g/mol oznacza, że 1 mol tej substancji ma masę 40 g. Gdy obliczysz liczbę moli n, możesz policzyć masę: m = n · M. Jednostki "mol" skracają się, a wynik wychodzi w gramach.
Najczęstsze błędy to: brak zamiany ml na L, pomylenie wzorów (np. użycie V = c·n), oraz zgubienie jednostek. Pomaga zapisywanie każdego kroku z jednostkami: mol/L, L, mol, g/mol, g. Wtedy łatwiej zauważyć niezgodność.
Tak. Zapis 0,2 M jest skrótem od 0,2 mol/L (czyli 0,2 mol/dm3). Na egzaminie ważne jest, aby rozumieć, że "M" zawsze odnosi się do litra roztworu, a nie do masy czy procentów.
Molarność stosujesz, gdy przygotowujesz roztwór od zera z substancji stałej lub stężonego odczynnika. Rozcieńczenia (np. zależność c1V1 = c2V2) są typowe, gdy masz już roztwór macierzysty i chcesz uzyskać roztwór o mniejszym stężeniu.
Sprawdź "zdroworozsądkowo" skalę: 0,2 M to niezbyt duże stężenie, a 0,5 L to połowa litra, więc liczba moli powinna być około 0,1 mola. Przy masie molowej 40 g/mol masa powinna być kilka gramów. Gdy wychodzi kilkadziesiąt gramów, zwykle jest błąd w jednostkach.
Ćwicz schemat: 1) zamiana ml→L, 2) n = c·V, 3) m = n·M. Rób zadania na różnych objętościach i masach molowych oraz pilnuj jednostek w każdym kroku. To najpewniejszy sposób na uniknięcie pomyłek na egzaminie.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Stężenie molowe spełnia zależność n = c·V, gdzie V podajemy w litrach."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology ("Gold Book"), hasło: "amount concentration" / "concentration, amount-of-substance" (definicja mol/L), https://goldbook.iupac.org/terms/view/A00295 (dostęp: 2026-02-28)
  • OpenStax Chemistry 2e, rozdział o roztworach i jednostkach stężenia (molarity / molar concentration), https://openstax.org/details/books/chemistry-2e (dostęp: 2026-02-28)
  • Khan Academy, temat: molarity (molarność) i obliczenia n = c·V, https://www.khanacademy.org/science/chemistry/chemistry-of-life/solution-concentration/v/molarity (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Podręczniki chemii ogólnej (działy: roztwory, stężenia)
  • Materiały dydaktyczne o sporządzaniu roztworów i rozcieńczeniach w laboratorium
  • Zestawy zadań rachunkowych z chemii (molarność, przeliczenia jednostek)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego