KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 30.
Mieszanina nitrująca składa się ze stężonego HNO3 oraz stężonego H2SO4. Kwas azotowy(V) wagowo stanowi 46% mieszaniny. W jakich ilościach należy zmieszać ze sobą te kwasy, aby otrzymać 200 kg tej mieszaniny?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
46% (m/m) oznacza, że masa HNO3 to 0,46 całkowitej masy mieszaniny. Dla 200 kg: 0,46·200 = 92 kg HNO3. Drugi składnik stanowi resztę do 200 kg, czyli 200 − 92 = 108 kg H2SO4. Tylko ten zestaw spełnia jednocześnie warunek procentu i sumy mas.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano mieszaninę dwuskładnikową: stężony HNO3 oraz stężony H2SO4. Kluczowa jest informacja, że kwas azotowy(V) stanowi 46% masy mieszaniny. To jest typowy zapis procentu masowego (m/m):

w(HNO3) = 46% = 0,46

Całkowita masa mieszaniny ma wynieść 200 kg, więc masę HNO3 obliczamy bezpośrednio z definicji ułamka masowego:

m(HNO3) = 0,46 · 200 kg = 92 kg

Ponieważ mieszanina ma tylko dwa składniki, masa H2SO4 jest po prostu dopełnieniem do masy całkowitej:

m(H2SO4) = 200 kg − 92 kg = 108 kg

Sprawdzenie (ważne na egzaminie):

  • Suma mas: 92 + 108 = 200 kg (zgodność z warunkiem ilości mieszaniny).
  • Udział HNO3: 92/200 = 0,46 = 46% (zgodność z warunkiem procentowym).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne:

  • 105 kg HNO3 i 95 kg H2SO4: suma 200 kg się zgadza, ale 105/200 = 52,5%, więc udział HNO3 jest za wysoki.
  • 95 kg HNO3 i 105 kg H2SO4: suma 200 kg się zgadza, ale 95/200 = 47,5%, więc udział HNO3 jest nadal za wysoki.
  • 108 kg HNO3 i 92 kg H2SO4: suma 200 kg się zgadza, ale 108/200 = 54%, a dodatkowo zamienia role składników względem warunku 46%.

Wskazówka: w zadaniach o dwóch składnikach zawsze licz najpierw masę składnika "procentowego", a drugi wyznacz jako różnicę od masy całkowitej i na końcu wykonaj szybkie sprawdzenie procentu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To znaczy, że na każde 100 kg mieszaniny przypada 46 kg HNO3. W zapisie ułamka masowego: w = 0,46. Aby policzyć masę HNO3, mnożysz 0,46 przez masę całkowitą mieszaniny, a resztę masy przypisujesz drugiemu składnikowi.
Użyj definicji procentu masowego: m(HNO3) = 0,46 · 200 kg. Otrzymujesz 92 kg. Następnie sprawdź wynik, dzieląc 92 przez 200 (powinno wyjść 0,46). To szybka kontrola, czy nie popełniono błędu rachunkowego.
W mieszaninie dwuskładnikowej suma mas składników równa się masie mieszaniny. Jeśli m(HNO3) = 92 kg i całość ma 200 kg, to m(H2SO4) = 200 − 92 = 108 kg. To najprostszy bilans masy.
Bo częsty błąd polega na dobraniu liczb pasujących "na oko" do procentu, ale nie do całkowitej masy (albo odwrotnie). Poprawna para mas musi spełniać dwa warunki jednocześnie: właściwy procent składnika i suma równa masie partii. Kontrola sumy eliminuje wiele pomyłek.
W praktyce zadań obliczeniowych chodzi o udział względem masy, czyli procent masowy (m/m). Słowo "wagowo" bywa używane potocznie jako synonim "masowo". W obliczeniach zawsze traktuj to jako relację mas: masa składnika / masa mieszaniny · 100%.
Najczęściej: (1) policzenie 46% jako 46 kg zamiast 0,46·m, (2) pomylenie, którego składnika dotyczy procent, (3) brak sprawdzenia sumy mas do 200 kg, (4) wybór odpowiedzi "symetrycznej" bez rachunku. Pomaga zapisanie danych i szybka weryfikacja ułamka.
Wystarczy zauważyć, że 46% z 200 to prawie połowa, a połowa z 200 to 100. Ponieważ 46% jest o 4 punkty procentowe mniejsze niż 50%, wynik powinien być o 8 kg mniejszy od 100 (bo 4% z 200 to 8). 100 − 8 = 92 kg.
W tym typie zadania liczy się wyłącznie udział mas składników w mieszaninie końcowej. Określenie "stężone" nie wprowadza tu dodatkowych danych liczbowych, więc nie wpływa na rachunek procentowy. Miałoby znaczenie dopiero przy zadaniach o rozcieńczaniu i stężeniach roztworów.
Nie. Zadanie dotyczy przygotowania mieszaniny o zadanym udziale masowym, a nie przebiegu reakcji. Wystarcza bilans masy i procent masowy. Stechiometria byłaby potrzebna, gdyby pytano o ilości reagentów w reakcji (mol, równanie reakcji, wydajność), a nie o skład mieszaniny.
Ćwicz schemat: (1) zapisz, którego składnika dotyczy procent, (2) przelicz % na ułamek (np. 46% → 0,46), (3) policz masę składnika: ułamek·masa całkowita, (4) drugi składnik jako różnica, (5) sprawdź procent i sumę mas. Rób zadania z różnymi masami partii.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że 46% (m/m) oznacza, że masa HNO3 to 0,46 całkowitej masy mieszaniny.

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z rachunku procentowego (procent masowy, ułamek masowy)
  • Skrypt/rozdział z obliczeń technologicznych: bilanse masy mieszanin
  • Zestawy zadań z obliczeń w chemii: mieszanie roztworów i surowców

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego