KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 9.
Korzystając z wykresu określ, jaka jest rozpuszczalność chlorku amonu w 100 gramach wody w temperaturze 333 K.
Ilustracja przedstawia wykres rozpuszczalności różnych soli w wodzie w zależności od temperatury.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby wyznaczyć rozpuszczalność, na osi temperatury odnajduje się 333 K (czyli ok. 60°C), prowadzi pionową linię do krzywej rozpuszczalności chlorku amonu, a następnie z osi rozpuszczalności odczytuje wartość w g/100 g wody. Z wykresu dla 333 K wypada ok. 50 g.

Pełne wyjaśnienie:

Rozpuszczalność podana w zadaniu oznacza, ile gramów substancji (tu: chlorku amonu) może rozpuścić się w 100 g wody w danej temperaturze, gdy roztwór jest w stanie równowagi (roztwór nasycony). Taką wartość najczęściej odczytuje się z wykresu rozpuszczalności, gdzie:

  • oś X przedstawia temperaturę (w tym zadaniu w kelwinach),
  • oś Y przedstawia rozpuszczalność wyrażoną w g substancji na 100 g wody.

Krok 1: identyfikacja temperatury. Temperatura 333 K odpowiada w przybliżeniu 60°C, bo 333 − 273 ≈ 60. Ta konwersja pomaga tylko w orientacji, ale najważniejsze jest, by trzymać się skali na osi wykresu.

Krok 2: odczyt z krzywej. Na osi temperatury zaznacza się 333 K, następnie prowadzi się linię do krzywej NH4Cl i z punktu przecięcia odczytuje wartość na osi rozpuszczalności. Dla 333 K odczyt wynosi około 50 g/100 g wody, więc poprawna odpowiedź to 50 g.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 35 g i 40 g zwykle odpowiadają niższym temperaturom niż 333 K (odczyt przesunięty w lewo na osi X) albo wynikają z niedokładnego odczytu/interpolacji.
  • 30 g to typowy błąd dużego zaniżenia: może powstać po odczytaniu wartości dla jeszcze niższej temperatury lub pomyleniu skali osi Y.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj opis osi (czy jest "na 100 g wody", czy "na 100 g roztworu") oraz jednostki temperatury. Jedna pomyłka jednostek potrafi przesunąć wynik o kilkanaście gramów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To informacja, ile gramów substancji można rozpuścić w 100 g wody w danej temperaturze, aby otrzymać roztwór nasycony. Nie jest to to samo co g/100 g roztworu, gdzie mianownik obejmuje wodę i substancję.
Na osi temperatury znajdujesz 333 K, prowadzisz linię do krzywej NH4Cl, a z punktu przecięcia odczytujesz wartość na osi rozpuszczalności. Wynik zapisujesz w tych samych jednostkach, które ma oś Y.
Stosuje się zależność: T[°C] = T[K] − 273,15. Dla 333 K wychodzi ok. 59,85°C, czyli w praktyce ok. 60°C. To pomaga ocenić, czy odczyt z wykresu ma sens.
To wygodny i często spotykany w tablicach format, który ułatwia porównania i obliczenia technologiczne. Operator może szybko ocenić, ile substancji da się rozpuścić w zadanej ilości wody bez budowania skomplikowanych równań.
W typowych danych dla wielu soli nieorganicznych rozpuszczalność zmienia się wraz z temperaturą, często rośnie. Jednak na egzaminie kluczowe jest czytanie konkretnego wykresu, bo kształt krzywej zależy od substancji.
Najczęściej myli się osie lub jednostki (K vs °C), odczytuje się wartość dla złej krzywej, albo przyjmuje się odpowiedź "na oko" bez sprawdzenia skali. Błąd daje też pomylenie g/100 g wody z g/100 g roztworu.
Warto porównać odczyt z sąsiednimi punktami temperatury: jeśli krzywa jest rosnąca, to przy wyższej temperaturze wynik nie powinien być mniejszy. Dobrą praktyką jest też zapisanie jednostek obok wyniku.
Tak. Znając rozpuszczalność w funkcji temperatury, można zaplanować chłodzenie roztworu tak, aby wywołać krystalizację i wytrącić sól. Operator wykorzystuje to przy prowadzeniu procesu i kontroli, czy nie dojdzie do osadów w instalacji.
Gdy zadana temperatura nie leży dokładnie na opisanej kresce/znaczniku osi, odczyt robi się "pomiędzy" punktami skali, czyli przez interpolację graficzną. Trzeba wtedy zachować proporcje odległości na osi X i Y.
Ćwicz: (1) czytanie osi i jednostek, (2) odczyt punktów i interpolację, (3) szybkie przeliczenia K↔°C, (4) zapisywanie wyniku z jednostką. Pomaga też rozwiązywanie arkuszy z poprzednich lat.
info

Statystycznie 59% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Z wykresu dla 333 K wypada ok. 50 g."

Źródła:

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics, hasło/tabele: solubility of ammonium chloride in water (NH4Cl) — wydanie książkowe (źródło referencyjne, wymaga wglądu w konkretną edycję/tabelę).
  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, rozdział właściwości fizykochemicznych / dane rozpuszczalności soli nieorganicznych — część dotycząca roztworów wodnych (weryfikacja wymaga dostępu do wydania).

Materiały:

  • Podręcznik do chemii ogólnej: roztwory, rozpuszczalność, krystalizacja
  • Zbiory zadań z odczytu wykresów i tabel właściwości fizykochemicznych
  • Instrukcje technologiczne zakładowe (jeśli dostępne) dotyczące przygotowania roztworów i kontroli stężeń

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego