W zadaniu wykorzystuje się definicję wydajności: jest to stosunek masy produktu otrzymanego do masy, którą trzeba było mieć na początku (w tym przypadku: masy nitroaniliny w odważce), wyrażony w procentach.
Skoro wydajność krystalizacji wynosi 75%, to znaczy, że po zakończeniu procesu odzyskano tylko 75% substancji, która została pobrana do oczyszczania. Innymi słowy: masa po krystalizacji = 0,75 · masa początkowa.
Wstawiamy dane z treści:
1,5 g = 0,75 · m0
Teraz wyznaczamy masę początkową (masę odważki):
m0 = 1,5 g / 0,75 = 2,0 g
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "0,5 g" wynika zwykle z błędnego rozumowania, że "strata" to część z 1,5 g albo z pomylenia kierunku przeliczenia. Gdyby odważka wynosiła 0,5 g, to przy 75% wydajności otrzymano by tylko 0,375 g, a nie 1,5 g.
- "0,02 g" to wartość skrajnie zaniżona, typowa dla błędu w zapisie procentów (np. potraktowanie 75% jako 75 i dodatkowe dzielenie przez 100) albo pomyłki jednostek.
- "50 g" jest zawyżone i może wynikać z nieprawidłowego mnożenia przez 75 zamiast dzielenia przez 0,75. Przy takiej odważce, nawet przy niskiej wydajności, masa produktu byłaby wielokrotnie większa niż 1,5 g.
Wskazówka egzaminacyjna: przy zadaniach na wydajność zapisz najpierw zależność w formie równania (produkt = wydajność · początek). To minimalizuje ryzyko odwrócenia proporcji.
