KWALIFIKACJA CHM2 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 11.
20 ton mieszaniny trójskładnikowej zawiera 5 ton składnika A, 12 ton składnika B oraz pozostałą ilość składnika C. Ile wynosi zawartość procentowa (m/m) składnika C w tej mieszaninie?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najpierw oblicz masę składnika C z bilansu: masa mieszaniny = suma mas składników. Zatem C = 20 t − (5 t + 12 t) = 3 t. Procent masowy (m/m) składnika C to (3 t / 20 t) · 100% = 15%. Jednostki (t) skracają się w ilorazie.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach o mieszaninach kluczowy jest bilans masowy: całkowita masa mieszaniny jest równa sumie mas wszystkich jej składników. Mamy mieszaninę trójskładnikową o masie 20 t, w której podano masy dwóch składników: A = 5 t oraz B = 12 t. Składnik C stanowi "pozostałą ilość", czyli to, co brakuje do pełnych 20 t.

Krok 1: wyznaczenie masy składnika C
mC = 20 t − (5 t + 12 t) = 20 t − 17 t = 3 t.

Krok 2: obliczenie zawartości procentowej (m/m)
Procent masowy (m/m) to stosunek masy składnika do masy całej mieszaniny, pomnożony przez 100%:
w% (m/m) = (m składnika / m mieszaniny) · 100%
Zatem dla składnika C:
w%C = (3 t / 20 t) · 100% = 0,15 · 100% = 15%.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 6% – taki wynik mógłby powstać, gdyby ktoś błędnie podzielił 3 t przez 50 t (nieistniejącą w zadaniu) albo wykonał niewłaściwe przekształcenie. W zadaniu mianownikiem zawsze jest masa całej mieszaniny, czyli 20 t.
  • 3% – to typowy błąd "widzę 3 t, więc wybieram 3%". 3 t to masa składnika, a nie procent. Aby uzyskać procent, trzeba odnieść tę masę do 20 t i pomnożyć przez 100%.
  • 30% – taki wynik pojawia się często przy pomyleniu proporcji (np. 3/10 zamiast 3/20) albo przy dzieleniu przez niewłaściwą masę odniesienia. Prawidłowe odniesienie to zawsze masa całej mieszaniny.

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach o udziale masowym najpierw zawsze sprawdź, czy suma podanych mas składników jest mniejsza od masy mieszaniny. Następnie oblicz brakującą masę i dopiero na końcu przelicz na procent (dzielenie przez masę całkowitą i mnożenie przez 100%).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Procent masowy (m/m) to udział masy danego składnika w masie całej mieszaniny pomnożony przez 100%. Liczymy: (masa składnika / masa mieszaniny) · 100%. Stosuje się go m.in. do opisu składu mieszanin surowców i produktów.
Stosuje się bilans masowy: masa mieszaniny = suma mas składników. Jeśli znasz masy dwóch składników, to trzeci liczysz z różnicy: mC = mmieszaniny − (mA + mB). To podstawowy krok przed obliczeniem udziału procentowego.
Wzór na procent masowy zawiera iloraz dwóch mas w tych samych jednostkach, np. t/t lub kg/kg. Jednostki się skracają, więc wynik jest bezjednostkowy i podaje się go w %. Ważne, aby licznik i mianownik były w tej samej jednostce.
Najczęściej: (1) mylenie masy z procentem (np. 3 t → 3%), (2) dzielenie przez złą masę odniesienia (np. przez A+B zamiast przez całą mieszaninę), (3) pomijanie mnożenia przez 100%, (4) błąd rachunkowy w odejmowaniu.
W praktyce szkolnej "stężenie procentowe" bywa używane jako skrót myślowy, ale trzeba doprecyzować rodzaj: masowe (m/m), objętościowe (v/v) lub masowo-objętościowe (m/v). W tym zadaniu podano (m/m), więc liczy się wyłącznie na podstawie mas.
Po pierwsze wynik musi być między 0% a 100%. Po drugie, jeśli brakująca masa składnika jest mała względem całości (np. 3 t na 20 t), procent też powinien być relatywnie mały (tu 15%). Dodatkowo suma procentów wszystkich składników powinna dać 100%.
Dla każdego składnika stosujesz ten sam wzór: (m składnika / m mieszaniny) · 100%. Najpierw wyznaczasz masę C z bilansu, a potem liczysz trzy udziały. Na końcu warto sprawdzić kontrolnie, czy w% A + w% B + w% C = 100%.
Przy przygotowaniu wsadu, mieszaniu surowców, korekcie dozowania oraz przy kontroli jakości. Operator często porównuje rzeczywiste masy z recepturą (np. z karty technologicznej) i musi szybko przeliczyć, czy skład mieści się w tolerancjach procesu.
Ułamek masowy to liczba od 0 do 1, np. 0,15. Aby uzyskać procent masowy, mnożysz przez 100%: 0,15 · 100% = 15%. W drugą stronę dzielisz przez 100 (np. 15% = 0,15).
Tak. Jeśli znasz procenty masowe części składników i wiesz, że dotyczą całej mieszaniny, to brakujący procent liczysz z dopełnienia do 100%. Trzeba jednak uważać, czy wszystkie procenty są tego samego typu (m/m), bo mieszanie m/m z v/v prowadzi do błędów.
info

Statystycznie 84% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Najpierw oblicz masę składnika C z bilansu: masa mieszaniny = suma mas składników."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło "mass fraction" (definicja ułamka/udziału masowego), https://goldbook.iupac.org/terms/view/M03722 (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (pl) – "Udział masowy" (opis i wzór na procent/udział masowy), https://pl.wikipedia.org/wiki/Udzia%C5%82_masowy (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podstawy obliczeń chemicznych: procent masowy, ułamek masowy, bilanse
  • Zbiory zadań z rachunku stechiometrycznego (dział: stężenia i udziały)
  • Materiały dydaktyczne z technologii chemicznej: bilans masowy w operacjach mieszania

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego