KWALIFIKACJA CHM3 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 18.
W tabeli zamieszczono temperatury wrzenia niektórych składników powietrza. Na podstawie tych danych podaj, który ze składników oddestyluje jako ostatni.
Ilustracja przedstawia tabelę zawierającą temperatury wrzenia niektórych składników powietrza.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W destylacji jako ostatni oddestylowuje składnik o najwyższej temperaturze wrzenia, bo jest najmniej lotny i pozostaje w kolbie najdłużej. Spośród podanych składników powietrza najwyższą temperaturę wrzenia ma tlen, dlatego będzie ostatnią frakcją.

Pełne wyjaśnienie:

W destylacji (w tym destylacji frakcyjnej) mieszanina rozdziela się zgodnie z lotnością składników. Składnik bardziej lotny ma niższą temperaturę wrzenia, więc przechodzi do pary łatwiej i oddestylowuje wcześniej. Składnik mniej lotny ma wyższą temperaturę wrzenia, dlatego pozostaje w cieczy dłużej i oddestylowuje jako ostatni.

W zadaniu należy więc wykonać prosty krok logiczny: porównać temperatury wrzenia w tabeli i wybrać składnik o największej wartości. Odpowiedź "tlen" jest poprawna, ponieważ w zestawieniu ma najwyższą temperaturę wrzenia, a więc będzie najpóźniej przechodził do destylatu.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "Neon" ma bardzo niską temperaturę wrzenia w porównaniu z pozostałymi gazami, więc byłby jedną z pierwszych frakcji.
  • "Azot" ma niższą temperaturę wrzenia niż tlen, dlatego oddestyluje przed tlenem.
  • "Argon" również ma temperaturę wrzenia niższą od tlenu, więc nie może być składnikiem oddestylowującym jako ostatni.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się sformułowanie "oddestyluje jako ostatni", niemal zawsze oznacza to wybór składnika o najwyższej temperaturze wrzenia (a nie najniższej). Warto też uważać na automatyczne skojarzenia z "najlżejszym" gazem — masa molowa nie jest tu bezpośrednim kryterium; decyduje wartość temperatury wrzenia z tabeli.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza to, że dany składnik będzie przechodził do destylatu najpóźniej, czyli pozostanie w cieczy najdłużej. W praktyce wybiera się składnik o najwyższej temperaturze wrzenia w porównywanym zestawie, bo jest najmniej lotny.
Im niższa temperatura wrzenia, tym składnik jest bardziej lotny i destyluje wcześniej. Im wyższa temperatura wrzenia, tym składnik destyluje później. Kolejność frakcji ustala się więc przez porównanie wartości temperatur wrzenia.
Bo zgodnie z zasadą destylacji ostatni oddestylowuje składnik o najwyższej temperaturze wrzenia w tabeli. Spośród podanych gazów powietrza tlen ma najwyższą temperaturę wrzenia, więc będzie najmniej lotny i przejdzie do destylatu jako ostatni.
Nie. Zadanie jest sformułowane tak, aby oprzeć się na danych z tabeli. Wystarczy umieć odczytać wartości i wybrać największą. Pamięciowa znajomość wartości może pomóc, ale na egzaminie bezpieczniej jest zawsze porównywać liczby podane w treści.
Najczęstsze błędy to odwrócenie reguły (wybór najniższej temperatury wrzenia), automatyczne skojarzenie "ostatni" z "najlżejszy", oraz nieuwaga przy porównywaniu danych tabelarycznych. Pomaga zasada: ostatni = najwyższa temperatura wrzenia.
Neon ma bardzo niską temperaturę wrzenia w porównaniu z azotem, argonem i tlenem. To oznacza wysoką lotność, więc przy ogrzewaniu mieszaniny będzie przechodził do pary szybko i zostanie odebrany wśród pierwszych frakcji, a nie jako ostatni.
W praktyce przemysłowej rozdział powietrza zachodzi po jego skropleniu w procesach kriogenicznych, a następnie przez destylację frakcyjną. W laboratorium podobna logika rozdziału (niższa vs wyższa temperatura wrzenia) pomaga rozumieć dobór metody i warunków separacji.
Sformułowania typu "oddestyluje jako ostatni", "pozostanie w kolbie najdłużej" lub "najmniej lotny składnik" wskazują na najwyższą temperaturę wrzenia. Wtedy w tabeli szukasz wartości największej, a nie najmniejszej.
Nie należy tego utożsamiać. W destylacji bezpośrednio decyduje temperatura wrzenia (i związana z nią lotność), a nie sama masa molowa. Czasem wartości mogą "wydawać się" skorelowane, ale w zadaniach egzaminacyjnych podstawą jest porównanie temperatur wrzenia z tabeli.
Ćwicz szybkie odczytywanie danych (jednostki, wartości skrajne) i łączenie ich z regułą procesu: dla destylacji wybierasz najwyższą lub najniższą temperaturę wrzenia zależnie od pytania. Warto też rozwiązać kilka zadań o destylacji i lotności z różnych mieszanin.
info

Statystycznie 46% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w destylacji jako ostatni oddestylowuje składnik o najwyższej temperaturze wrzenia, bo jest najmniej lotny i pozostaje w kolbie najdłużej.

Źródła:

  • NIST Chemistry WebBook (SRD 69) – Oxygen (O2), Thermophysical Properties (boiling point) – https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7782447&Units=SI – dostęp 2026-03-02
  • NIST Chemistry WebBook (SRD 69) – Nitrogen (N2), Thermophysical Properties (boiling point) – https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7727379&Units=SI – dostęp 2026-03-02
  • NIST Chemistry WebBook (SRD 69) – Argon, Thermophysical Properties (boiling point) – https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7440371&Units=SI – dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział o destylacji i temperaturze wrzenia (chemia ogólna, techniki rozdzielania)
  • Karty danych substancji (właściwości fizyczne: temperatura wrzenia)
  • Materiały dydaktyczne o rozdziale powietrza metodą destylacji frakcyjnej po skropleniu

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego