W zadaniu trzeba policzyć, jaka część acetonu obecnego na początku w próbce nie została odzyskana po destylacji (czyli stanowi stratę procesu).
1) Masa wprowadzonej mieszaniny
Podano objętość 200 cm3 oraz gęstość d = 0,9604 g/cm3. Korzystamy z zależności: m = d · V.
m(mieszaniny) = 0,9604 · 200 = 192,08 g.
2) Masa acetonu w próbce (czystość 90% m/m)
Czystość 90% masowych oznacza, że 90% masy tej cieczy to aceton, a 10% to zanieczyszczenia.
m0(acetonu) = 0,90 · 192,08 = 172,872 g.
3) Straty acetonu podczas destylacji
Po oczyszczaniu uzyskano 113,74 g czystego acetonu. Ubytek masy acetonu wynosi więc:
m(straty) = 172,872 − 113,74 = 59,132 g.
4) Procent strat
"Straty w %" liczymy względem ilości początkowej acetonu (to jest właściwa podstawa procentowania w takich zadaniach):
strata% = 59,132 / 172,872 · 100% = 34,20% (po zaokrągleniu).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?
- Wartość 65,80% to najczęściej wynik policzenia wydajności odzysku (113,74/172,872·100%), a nie strat. To typowe pomylenie pojęć "odzysk" i "strata".
- Wartość 18,33% może wynikać z błędnej podstawy procentowania (np. odniesienia ubytku do masy mieszaniny albo do masy otrzymanego produktu) lub pominięcia czystości.
- Wartość 81,77% zwykle pojawia się po poważnym błędzie rachunkowym (np. nieprawidłowym przeliczeniu masy z objętości lub odwróceniu ilorazu), przez co procent nie opisuje rzeczywistego bilansu masy.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj, czy pytanie dotyczy "strat" (ubytek) czy "wydajności/odzysku" (ile uzyskano). Te wartości często sumują się do 100%.