KWALIFIKACJA DRM6 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 14.
W rozwłókniaczu znajduje się 10 dm3 zawiesiny masy włóknistej o stężeniu 1%. Oblicz, ile wody należy dodać w celu uzyskania stężenia 0,2%.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W rozcieńczaniu ilość suchej masy włóknistej się nie zmienia. W 10 dm3 o stężeniu 1% jest "1% z 10", czyli 0,1 jednostki włókien. Aby to stanowiło 0,2% (0,002) objętości końcowej, potrzeba 0,1/0,002 = 50 dm3 zawiesiny, więc trzeba dodać 50 − 10 = 40 dm3 wody.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach o rozcieńczaniu kluczowa jest zasada: ilość (masa) włókien w zawiesinie pozostaje stała, zmienia się tylko ilość wody, a więc i stężenie.

Krok 1. Wyznacz ilość włókien w zawiesinie początkowej.
Stężenie 1% oznacza, że na 100 części zawiesiny przypada 1 część włókien. Dla 10 dm3 (w typowej konwencji szkolnej, gdzie operuje się proporcjami objętości/masy) ilość włókien odpowiada: 1% · 10 = 0,1 (w tych samych jednostkach umownych).

Krok 2. Oblicz objętość końcową dla stężenia 0,2%.
0,2% = 0,002 w zapisie ułamkowym. Jeśli 0,1 ma stanowić 0,2% całości, to objętość końcowa Vk spełnia:
0,1 = 0,002 · Vk
Stąd Vk = 0,1 / 0,002 = 50 dm3.

Krok 3. Wyznacz ilość dodawanej wody.
Dodawana woda = objętość końcowa − objętość początkowa = 50 − 10 = 40 dm3.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 20 dm3 – dawałoby objętość końcową 30 dm3, a wtedy stężenie wyniosłoby 0,1/30 ≈ 0,333%, czyli za duże.
  • 30 dm3 – dawałoby objętość końcową 40 dm3, a wtedy stężenie 0,1/40 = 0,25%, nadal za duże.
  • 10 dm3 – oznaczałoby objętość końcową 20 dm3, a wtedy stężenie 0,1/20 = 0,5%, zdecydowanie za duże.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw "zamroź" ilość włókien (sucha masa), a dopiero potem licz objętość końcową dla nowego procentu. Unikniesz wtedy typowego błędu odejmowania procentów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stężenie 1% (konsystencja) oznacza, że włókna stanowią 1 część na 100 części całej zawiesiny. W praktyce interpretuje się to jako udział suchej masy włóknistej w masie (a w zadaniach szkolnych często w proporcji do objętości) zawiesiny.
Przy dolaniu wody nie "znika" sucha masa włóknista: zmienia się tylko ilość wody i objętość całkowita. Dlatego w obliczeniach rozcieńczania przyjmujesz stałą ilość włókien i wyznaczasz nową objętość, aby ten sam "ładunek" włókien stanowił mniejszy procent.
Najpierw licz ilość włókien w stanie początkowym: 1% z 10 dm3 to 0,1 (jednostki włókien). Potem dzielisz przez nowe stężenie w ułamku: 0,2% = 0,002. Objętość końcowa to 0,1/0,002 = 50 dm3.
50 dm3 to objętość końcowa całej zawiesiny po rozcieńczeniu. W rozwłókniaczu już jest 10 dm3, więc dolewasz tylko różnicę: 50 − 10 = 40 dm3. To częsty punkt, na którym uczniowie mylą "ile dolać" z "ile ma być razem".
Tak, w zadaniach szkolnych to wygodny zapis tej samej zasady (stała ilość składnika). Dla C1=1%, V1=10 dm3, C2=0,2% dostajesz V2 = (1%·10)/0,2% = 50 dm3. Następnie liczysz wodę do dodania: 50 − 10 = 40 dm3.
Najczęstsze są: (1) odejmowanie procentów zamiast bilansu włókien, (2) zapisanie 0,2% jako 0,2 zamiast 0,002, (3) podanie objętości końcowej zamiast ilości dolewanej wody, (4) pomijanie sprawdzenia, czy nowe stężenie faktycznie jest mniejsze.
Jeśli stężenie spada z 1% do 0,2%, to jest 5 razy mniejsze. Żeby udział włókien był 5 razy mniejszy, objętość całkowita musi wzrosnąć około 5 razy: z 10 dm3 do 50 dm3. To oznacza dolewkę 40 dm3. Taka kontrola szybko wykrywa pomyłki.
Konsystencja wpływa na pompowalność zawiesiny, skuteczność mieszania, rafinacji i sortowania oraz na stabilność procesu. Zbyt duże stężenie utrudnia obróbkę i może powodować problemy z transportem, a zbyt małe zwiększa zużycie wody i energii pompowania.
Rozcieńczanie wykonuje się, gdy masa jest zbyt gęsta dla kolejnego etapu (np. pompowania, mieszania, sortowania). Dolewa się wodę technologiczną, aby uzyskać wymaganą konsystencję procesu. Obliczenia jak w zadaniu pomagają oszacować potrzebną ilość wody.
Zwykle w zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się uproszczenie: procent odnosi się proporcjonalnie do podanej objętości i można stosować proste proporcje. W rzeczywistej technologii dokładne przeliczenia mogą wymagać mas i gęstości, ale tu kluczowy jest bilans suchej masy włókien.
info

Statystycznie 67% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w rozcieńczaniu ilość suchej masy włóknistej się nie zmienia.

Źródła:

  • Khan Academy (en): "Dilution" (C1V1=C2V2) – https://www.khanacademy.org/science/chemistry/solutions-and-mixtures/solutions/v/dilution-introduction (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (pl): "Rozcieńczanie" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Rozcie%C5%84czanie (dostęp: 2026-02-18)
  • OpenStax Chemistry 2e: "Concentrations of Solutions" (dilution relationship) – https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/4-5-concentrations-of-solutions (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty szkolne z podstaw technologii papiernictwa (dział: przygotowanie masy, konsystencja)
  • Materiały z matematyki: zadania na procenty i rozcieńczanie
  • Instrukcje zakładowe/technologiczne dotyczące kontroli konsystencji (jeśli dostępne w pracowni)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego