KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 9.
Ile kwasu solnego o stężeniu 0,5 mol/dm3 należy użyć do całkowitego zobojętnienia 100 cm3 roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,4 mol/dm3?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Reakcja zobojętniania zachodzi w stosunku 1:1: HCl + NaOH → NaCl + H2O. Liczba moli NaOH: n = c·V = 0,4 mol/dm3 · 0,100 dm3 = 0,040 mol. Tyle samo moli HCl trzeba zużyć, więc V(HCl) = n/c = 0,040/0,5 = 0,080 dm3 = 80 cm3.

Pełne wyjaśnienie:

W zobojętnianiu mocnego kwasu solnego i mocnej zasady (NaOH) zachodzi reakcja:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Najważniejsze jest rozpoznanie, że współczynniki stechiometryczne przy HCl i NaOH wynoszą 1, więc do całkowitego zobojętnienia potrzeba takiej samej liczby moli kwasu, jak liczba moli zasady obecnej w próbce.

Krok 1: przelicz objętość NaOH na dm3
100 cm3 = 100 mL = 0,100 dm3.

Krok 2: policz liczbę moli NaOH
Korzystamy ze wzoru n = c · V.
n(NaOH) = 0,4 mol/dm3 · 0,100 dm3 = 0,040 mol.

Krok 3: wyznacz liczbę moli HCl potrzebną do neutralizacji
Ze stosunku 1:1 wynika: n(HCl) = n(NaOH) = 0,040 mol.

Krok 4: oblicz objętość roztworu HCl o stężeniu 0,5 mol/dm3
V(HCl) = n/c = 0,040 mol / (0,5 mol/dm3) = 0,080 dm3.

Krok 5: zamiana dm3 na cm3
0,080 dm3 = 80 cm3.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "8 cm3" zwykle wynika z pomyłki o rząd wielkości (np. błędnej zamiany 100 cm3 na 0,010 dm3 zamiast 0,100 dm3).
  • "0,0160 cm3" sugeruje użycie niewłaściwego wzoru lub podwójnej błędnej konwersji jednostek; tak mała objętość jest nielogiczna przy stężeniach rzędu 0,4–0,5 mol/dm3.
  • "160 cm3" może wynikać z odwrócenia proporcji stężeń (zamiast n/c zastosowano c/n) albo założenia błędnego stosunku stechiometrycznego.

Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu zawsze zrób szybkie oszacowanie: skoro zasady jest 0,4·0,1=0,04 mola, a kwas ma wyższe stężenie (0,5), to jego objętość powinna być mniejsza niż 100 cm3, ale nie drastycznie mała — wynik 80 cm3 spełnia tę kontrolę.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności n = c · V. Najpierw zamień objętość: 100 cm3 = 0,100 dm3. Następnie n = 0,4 mol/dm3 · 0,100 dm3 = 0,040 mol. To jest ilość zasady do zobojętnienia.
HCl jest kwasem jednoprotowym (oddaje 1 jon H+), a NaOH dostarcza 1 jon OH w 1 molu zasady. Równanie HCl + NaOH → NaCl + H2O ma więc współczynniki 1 i 1, co oznacza równe liczby moli obu reagentów przy zobojętnianiu.
W praktyce laboratoryjnej wygodnie pamiętać: 1 dm3 = 1000 cm3. Dlatego 80 cm3 = 80/1000 dm3 = 0,080 dm3. Analogicznie 100 cm3 = 0,100 dm3.
Stężenie molowe (molarność) mówi, ile moli substancji znajduje się w 1 dm3 roztworu. W obliczeniach miareczkowania najczęściej liczysz mole ze wzoru n = c · V, a gdy znasz mole i stężenie, wyznaczasz objętość: V = n/c.
Najczęściej pojawia się błąd jednostek (cm3 niezamienione na dm3), pominięcie współczynników stechiometrycznych lub użycie złego wzoru (np. c1V1=c2V2 bez sprawdzenia reakcji). Warto też zawsze sprawdzić rząd wielkości wyniku.
Zrób szybkie oszacowanie: w 0,100 dm3 roztworu 0,4 mol/dm3 jest 0,04 mola zasady. Kwas ma stężenie 0,5 mol/dm3, więc potrzebna objętość to ok. 0,04/0,5 = 0,08 dm3, czyli 80 cm3. To pasuje do intuicji.
Nie można przyjąć 1:1, gdy kwas lub zasada są wieloprotonowe/wielowodorotlenowe albo gdy w równaniu są inne współczynniki (np. H2SO4 z NaOH). Wtedy najpierw bilansujesz równanie reakcji, a dopiero potem porównujesz liczby moli według współczynników.
Stosujesz przekształcony wzór na molarność: V = n/c. Najpierw wyznaczasz wymaganą liczbę moli kwasu ze stechiometrii, a potem dzielisz przez stężenie roztworu kwasu (mol/dm3). Na końcu zamieniasz dm3 na cm3, jeśli tego wymaga odpowiedź.
W praktyce laboratoryjnej 1 mL = 1 cm3 (to ta sama objętość). Dlatego 80 mL i 80 cm3 oznaczają dokładnie to samo. Ważne jest jednak, aby w obliczeniach molarności używać dm3, czyli litrów, a potem ewentualnie wrócić do mL/cm3.
Ćwicz schemat: 1) zapis reakcji i współczynniki, 2) konwersja jednostek, 3) n = c·V dla analitu, 4) stechiometria (mole titranta), 5) V = n/c i kontrola wyniku. Rozwiązuj krótkie serie zadań, aż procedura będzie automatyczna.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 62% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Reakcja zobojętniania zachodzi w stosunku 1:1: HCl + NaOH → NaCl + H2O."

Źródła:

  • OpenStax Chemistry 2e, Chapter 4 "Stoichiometry of Chemical Reactions" oraz podrozdziały o molarity (M) i obliczeniach n = c·V, https://openstax.org/details/books/chemistry-2e (dostęp: 2026-03-01)
  • Chemistry LibreTexts, "Molarity" (definicja stężenia molowego i przeliczenia objętości), https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_General_Chemistry_(Petrucci_et_al.)/04%3A_Reactions_in_Aqueous_Solution/4.2%3A_Concentration_-_Molarity (dostęp: 2026-03-01)
  • IUPAC Gold Book, hasło "amount of substance" oraz podstawy pojęcia mola (tło definicyjne dla obliczeń stechiometrycznych), https://goldbook.iupac.org/terms/view/A00297 (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: stechiometria i roztwory (działy o stężeniu molowym)
  • Materiały szkolne/CKE dotyczące miareczkowania kwasowo-zasadowego (zadania obliczeniowe)
  • Zestawy zadań z analizy miareczkowej (przeliczenia moli i objętości)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego