KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 9.
Które czynności należy wykonać w celu otrzymania 250 cm3 roztworu 5-wodnej soli CuSO4 (Msol = 250 g/mol) o stężeniu 0,2 mol/dm3 ?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby otrzymać 250 cm3 (0,250 dm3) roztworu o stężeniu 0,2 mol/dm3, oblicza się liczbę moli: n=c·V=0,2·0,250=0,050 mol.
Następnie masę soli: m=n·M=0,050·250=12,5 g. Tę masę odważa się i dopełnia w kolbie 250 cm3 do kreski.

Pełne wyjaśnienie:

Stężenie molowe (molowość) definiuje zależność: c = n / V, gdzie c jest w mol/dm3, n w molach, a V w dm3. W zadaniu podano objętość 250 cm3, którą trzeba zamienić na dm3: 250 cm3 = 0,250 dm3.

Krok 1: obliczenie liczby moli
n = c · V = 0,2 mol/dm3 · 0,250 dm3 = 0,050 mol.

Krok 2: obliczenie masy substancji
Masę obliczamy ze wzoru m = n · M. Ponieważ w treści podano masę molową 5-wodnej soli CuSO4 (M = 250 g/mol), nie trzeba jej wyznaczać.
m = 0,050 mol · 250 g/mol = 12,5 g.

Krok 3: poprawna technika sporządzenia roztworu

  • Odważyć obliczoną masę substancji stałej (12,5 g).
  • Przenieść ilościowo do kolby miarowej 250 cm3 (spłukując naczynie, aby nie tracić substancji).
  • Rozpuścić w niewielkiej ilości wody, a następnie uzupełnić wodą dokładnie do kreski i wymieszać.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Wariant z inną objętością kolby (np. 500 cm3) daje inną końcową objętość, więc przy tej samej masie zmieni się stężenie.
  • Warianty z inną masą (np. 8 g lub 50 g) nie odpowiadają obliczonemu zapotrzebowaniu na 0,050 mola i prowadzą do zbyt małego lub zbyt dużego stężenia.
  • Wariant z objętością 250 dm3 jest nielogiczny w kontekście pracy laboratoryjnej (to skala przemysłowa), a dodatkowo nie odpowiada wymaganej objętości 250 cm3.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj, czy objętość w obliczeniach jest w dm3. Najczęstszy błąd to podstawienie 250 zamiast 0,250.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
W chemii szkolnej i laboratoryjnej do molowości używa się dm3 (czyli litrów). Ponieważ 1 dm3 = 1000 cm3, to 250 cm3 = 250/1000 = 0,250 dm3. Ten krok jest kluczowy przed podstawieniem do wzoru n=c·V.
To informacja, że w 1 dm3 roztworu znajduje się 0,2 mola substancji rozpuszczonej. Jeśli objętość jest mniejsza (np. 0,250 dm3), liczba moli będzie proporcjonalnie mniejsza: n = c·V.
Najpierw oblicz liczbę moli: n=c·V (V w dm3). Potem przelicz mole na masę: m=n·M, gdzie M to masa molowa w g/mol. Dwa kroki chronią przed pomyłką w jednostkach i kolejności działań.
Kreska w kolbie miarowej wyznacza dokładną objętość w określonej temperaturze odniesienia. Dopełnienie "na oko" zmienia objętość, a więc i stężenie. W zadaniach na molowość dokładna objętość jest tak samo ważna jak poprawnie obliczona masa.
Tak. Hydrat zawiera cząsteczki wody krystalizacyjnej, więc ma większą masę molową niż sól bezwodna. W zadaniu podano M dla 5-wodnej soli, więc trzeba użyć dokładnie tej wartości, a nie masy molowej samego CuSO4.
Najczęstsze błędy to: brak zamiany cm3 na dm3, pominięcie etapu n=c·V, użycie złej kolby (inna objętość), nieprzeniesienie ilościowe (straty na ściankach naczynia) oraz dopełnienie powyżej kreski. Każdy z nich zaniża lub zawyża stężenie.
Przeniesienie ilościowe stosuje się zawsze wtedy, gdy masa/ilość substancji ma bezpośrednio wpływać na wynik (np. stężenie roztworu). Polega na przepłukaniu naczynia po ważeniu i dodaniu popłuczyn do kolby, aby cała odważona substancja trafiła do roztworu.
Kolba miarowa służy do uzyskania ściśle określonej objętości końcowej. Jeśli użyjesz kolby 500 cm3 i dopełnisz do kreski, otrzymasz 500 cm3 roztworu, a nie 250 cm3. Zmieni się więc stężenie w porównaniu do wymaganego.
Można oszacować: 0,2 mol/dm3 to 0,2 mola w 1 litrze. W 0,25 litra będzie 0,25·0,2 = 0,05 mola. Jeśli 1 mol waży 250 g, to 0,05 mola waży 1/20 mola, czyli 250/20 = 12,5 g. Zgadza się.
Tak. Najpierw substancję należy rozpuścić w mniejszej ilości wody, a dopiero potem dopełnić do kreski. Gdyby dopełnić wcześniej, rozpuszczanie mogłoby wymagać mieszania i zmienić poziom menisku lub spowodować przelanie. Poprawna kolejność ułatwia uzyskanie właściwej objętości.
info

Statystycznie 42% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Aby otrzymać 250 cm3 (0,250 dm3) roztworu o stężeniu 0,2 mol/dm3, oblicza się liczbę moli: n=c·V=0,2·0,250=0,050 mol.Następnie masę soli: m=n·M=0,050·250=12,5 g."

Źródła:

  • Wikipedia: Molar concentration (molarity) – definicja i jednostki, https://en.wikipedia.org/wiki/Molar_concentration (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia: Copper(II) sulfate – informacja o CuSO4·5H2O i masie molowej, https://en.wikipedia.org/wiki/Copper(II)_sulfate (dostęp: 2026-02-18)
  • Khan Academy: Molarity (moles per liter) – zasada n=c·V i przykłady, https://www.khanacademy.org/science/chemistry/solutions-and-mixtures/solution-concentration/a/molarity (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: dział roztwory i stężenia
  • Instrukcje laboratoryjne dotyczące sporządzania roztworów w kolbach miarowych
  • Karty charakterystyki (SDS) dla CuSO<sub>4</sub>·5H<sub>2</sub>O – część o obchodzeniu się z substancją

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego