Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2016



PYTANIE NR 19.
Ile wody należy odparować z ze 150 g roztworu KCl o stężeniu 20%, aby otrzymać roztwór o stężeniu 50%?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W 150 g roztworu 20% jest 0,20·150 = 30 g KCl. Podczas odparowania ubywa tylko woda, więc 30 g KCl ma stanowić 50% roztworu końcowego: 30 = 0,50·m, stąd m = 60 g. Trzeba więc odparować 150 − 60 = 90 g wody.

Pełne wyjaśnienie:

Stężenie 20% (m/m) oznacza, że w 100 g roztworu jest 20 g substancji rozpuszczonej i 80 g wody. Dla 150 g roztworu obliczamy masę KCl:

m(KCl) = 0,20 · 150 g = 30 g

W procesie odparowania usuwamy wyłącznie wodę (rozpuszczalnik). Zakładamy, że sól nie ulatnia się i jej masa w roztworze pozostaje taka sama. Zatem po odparowaniu nadal mamy 30 g KCl, tylko w mniejszej masie roztworu.

Chcemy uzyskać roztwór o stężeniu 50% (m/m), czyli:

m(KCl) / m(roztworu końcowego) = 0,50

Podstawiamy m(KCl)=30 g:

30 g / m = 0,50
m = 30 g / 0,50 = 60 g

To znaczy, że roztwór końcowy ma masę 60 g (30 g KCl + 30 g wody). Ponieważ początkowo było 150 g roztworu, ilość odparowanej wody wynosi:

m(odparowanej wody) = 150 g − 60 g = 90 g

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Odparowanie 60 g dałoby roztwór 90 g, a wtedy 30/90 = 33,3%, czyli za mało. Odparowanie 50 g daje 30/100 = 30%, też za mało. Odparowanie 30 g daje 30/120 = 25%, zdecydowanie za mało. Poprawny wynik musi prowadzić do sytuacji, w której woda i KCl mają równe masy (bo 50% m/m oznacza połowę masy roztworu).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć masę substancji w roztworze o stężeniu procentowym?
Użyj zależności: m(substancji) = w · m(roztworu), gdzie w to ułamek masowy (np. 20% = 0,20). Dla 150 g i 20% otrzymasz 0,20·150 g = 30 g substancji rozpuszczonej.
Dlaczego podczas odparowania masa KCl się nie zmienia?
W typowym zadaniu zakłada się, że odparowuje wyłącznie woda (rozpuszczalnik), a sól pozostaje w roztworze i nie ulatnia się. Dlatego bilans dla KCl ma postać: m(KCl) początkowa = m(KCl) końcowa.
Co oznacza stężenie 50% (m/m) w praktyce?
Stężenie 50% masowe oznacza, że połowę masy roztworu stanowi substancja rozpuszczona, a połowę rozpuszczalnik. Czyli np. w 60 g roztworu 50% jest 30 g substancji i 30 g wody.
Jak wyznaczyć masę roztworu końcowego przy zadanym stężeniu?
Gdy znasz masę substancji rozpuszczonej i docelowe stężenie, przekształć wzór: w = m(substancji)/m(roztworu). Stąd m(roztworu) = m(substancji)/w, gdzie w zapisujesz jako ułamek (np. 0,50).
Dlaczego nie wolno odejmować 20% od 50% i przeliczać na gramy?
Różnica procentów nie mówi, ile gramów wody trzeba usunąć, bo procent odnosi się do całej masy roztworu, która zmienia się w trakcie odparowania. Poprawne podejście to bilans masy substancji rozpuszczonej i obliczenie masy roztworu końcowego.
Czy w takich zadaniach zakłada się, że KCl nie krystalizuje?
W większości zadań rachunkowych przyjmuje się uproszczenie: powstaje roztwór o zadanym stężeniu i cała substancja pozostaje rozpuszczona. W praktyce technologicznej trzeba jeszcze uwzględnić rozpuszczalność i możliwość krystalizacji, ale to osobny etap analizy.
Jak sprawdzić, czy wynik odparowania ma sens?
Po obliczeniach policz stężenie końcowe z definicji: m(substancji)/m(roztworu). Dla 50% powinno wyjść 0,50. Dodatkowo masa roztworu po odparowaniu musi być mniejsza niż początkowa.
Jakie są najczęstsze błędy przy zadaniach na zagęszczanie roztworów?
Najczęściej myli się procenty z masami, zapomina o zamianie % na ułamek (np. 50% → 0,50), albo błędnie zakłada, że odparowuje "część roztworu", a nie tylko woda. Pomaga zapis bilansu: KCl stałe, zmienia się tylko ilość wody.
Kiedy w przemyśle chemicznym stosuje się odparowanie roztworu?
Odparowanie stosuje się do zatężania roztworów przed dalszymi etapami, np. krystalizacją, suszeniem lub reakcją w określonym stężeniu. Operator kontroluje m.in. temperaturę, podciśnienie i tempo odparowania, aby uzyskać wymagane parametry.
Jak przygotować się do zadań z bilansu masy roztworów na egzamin?
Ćwicz schemat: (1) oblicz masę substancji z % i masy roztworu, (2) przy odparowaniu przyjmij stałość masy substancji, (3) wyznacz masę roztworu końcowego z docelowego %, (4) różnica mas to odparowana woda. Zawsze wykonaj kontrolę wyniku.
info

Około 52% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "W 150 g roztworu 20% jest 0,20·150 = 30 g KCl."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Stężenie procentowe" – definicja stężenia procentowego masowego (m/m). https://pl.wikipedia.org/wiki/St%C4%99%C5%BCenie_procentowe (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Roztwór" – pojęcie roztworu i składników (rozpuszczalnik/substancja rozpuszczona). https://pl.wikipedia.org/wiki/Roztw%C3%B3r (dostęp: 2026-02-27)
  • OpenStax Chemistry 2e: "Solutions" (mass percent / composition of solutions – ujęcie ogólne). https://openstax.org/details/books/chemistry-2e (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki do chemii ogólnej: stężenia roztworów i obliczenia rachunkowe
  • Materiały do operacji jednostkowych (odparowanie, zatężanie) – rozdziały o bilansach masy
  • Zbiory zadań z obliczeń chemicznych (stężenia, bilanse składników)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego