KWALIFIKACJA CHM6 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 11.
Oblicz ile gramów manganianu(VII) potasu należy odważyć, aby przygotować 2 dm3 roztworu KMnO4 o stężeniu 0,05 mol/dm3.
Ilustracja przedstawia wzór chemiczny związany z obliczeniami masy molowej związku chemicznego, w tym przypadku
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stężenie molowe spełnia zależność n = c·V: n = 0,05 mol/dm3 · 2 dm3 = 0,10 mol. Następnie m = n·M. Dla KMnO4 M ≈ 158 g/mol, więc m = 0,10 · 158 ≈ 15,8 g. Pozostałe wyniki są o rząd wielkości zbyt duże lub wynikają z podwojenia masy.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu trzeba obliczyć masę manganianu(VII) potasu potrzebną do przygotowania roztworu o zadanym stężeniu molowym i objętości.

  • Krok 1: liczba moli substancji
    Definicja stężenia molowego: c = n/V, więc n = c·V.
    Dane: c = 0,05 mol/dm3, V = 2 dm3.
    n = 0,05 · 2 = 0,10 mol.
  • Krok 2: masa molowa KMnO4
    Masa molowa to suma mas atomowych pierwiastków w 1 molu związku.
    Przybliżenie: K ≈ 39,1 g/mol, Mn ≈ 54,9 g/mol, O ≈ 16,0 g/mol.
    Dla czterech atomów tlenu: 4·16,0 = 64,0 g/mol.
    Razem M(KMnO4) ≈ 39,1 + 54,9 + 64,0 ≈ 158 g/mol.
  • Krok 3: przeliczenie moli na masę
    Korzystamy z zależności m = n·M.
    m = 0,10 mol · 158 g/mol = 15,8 g.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne? Wyniki rzędu 158 g lub 316 g oznaczałyby odpowiednio 1 mol albo 2 mole KMnO4, co nie zgadza się z obliczonym n = 0,10 mol. Warto zawsze wykonać kontrolę rzędu wielkości: dla 0,1 mola masa nie powinna wynosić setek gramów. Częstą pułapką jest też pomylenie wzoru n = c·V (np. dzielenie zamiast mnożenia) albo nieuwzględnienie, że objętość jest już podana w dm3, więc nie trzeba przeliczać jednostek.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności n = c·V, gdzie c to stężenie molowe (mol/dm3), a V to objętość w dm3. Najpierw upewnij się, że jednostki są zgodne (najczęściej dm3), a dopiero potem wykonaj mnożenie.
Bo stężenie molowe jest z definicji równe c = n/V. Po przekształceniu otrzymujesz n = c·V, co pozwala policzyć, ile moli substancji ma się znaleźć w roztworze o danej objętości i zadanym stężeniu.
Masa molowa to masa 1 mola związku. Wyznaczasz ją, sumując masy atomowe pierwiastków z wzoru: dla KMnO4 dodajesz K + Mn + 4·O. W praktyce korzysta się z tablic chemicznych lub wartości podanych w źródłach.
Najważniejsze jest, aby objętość była w dm3, a stężenie w mol/dm3. Wtedy liczba moli wyjdzie w molach. Jeśli objętość podano w cm3 lub mL, trzeba ją przeliczyć na dm3.
Tak, 1 dm3 = 1 L. To ważne, bo stężenie molowe często zapisuje się jako mol/dm3. Gdy objętość jest w dm3, możesz bezpośrednio użyć wzoru n = c·V bez dodatkowych przeliczeń.
158 g bywa mylone z masą potrzebną "z definicji", bo jest bliska masie molowej KMnO4. Jednak masa molowa dotyczy 1 mola. Jeśli z obliczeń wychodzi np. 0,10 mola, masa musi być 10 razy mniejsza, czyli ok. 15,8 g.
Porównaj obliczoną liczbę moli z 1 molem. Jeśli n = 0,10 mola, masa powinna stanowić ok. 10% masy molowej. Gdy wychodzą setki gramów, to sygnał typowego błędu: zła jednostka objętości, złe przekształcenie wzoru lub pomyłka o czynnik 10.
Najczęstsze błędy to: pomylenie dm3 z cm3, wpisanie objętości w mL bez przeliczenia, użycie złego wzoru (np. dzielenie zamiast mnożenia), błędnie policzona masa molowa oraz zaokrąglenia na zbyt wczesnym etapie obliczeń.
Gdy roztwór ma być użyty do kontroli jakości lub analiz, np. w oznaczeniach opartych o właściwości utleniające. W praktyce ważne jest poprawne odważenie substancji, rozpuszczenie jej i uzupełnienie do kreski w kolbie miarowej, aby uzyskać wymagane c.
Ćwicz schemat: 1) n = c·V, 2) M ze wzoru sumarycznego, 3) m = n·M. Zawsze zapisuj jednostki, sprawdzaj rząd wielkości i trenuj zadania z różnymi jednostkami objętości. Pomaga też robienie krótkiej "checklisty" przed wyborem odpowiedzi.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 64% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Stężenie molowe spełnia zależność n = c·V: n = 0,05 mol/dm3 · 2 dm3 = 0,10 mol."

Źródła:

  • PubChem (NIH): Potassium permanganate (Compound Summary) – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Potassium-permanganate (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): Nadmanganian potasu – https://pl.wikipedia.org/wiki/Nadmanganian_potasu (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): Stężenie molowe – https://pl.wikipedia.org/wiki/St%C4%99%C5%BCenie_molowe (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki z chemii ogólnej: dział stechiometrii i roztworów
  • Tablice chemiczne z masami atomowymi i masami molowymi
  • Zestawy zadań rachunkowych z przygotowywania roztworów o zadanym stężeniu molowym

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego