KWALIFIKACJA CHM5 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 10.
Podczas prowadzonych badań zanieczyszczeń powietrza oznaczono zawartość SO2 w 2 m3 powietrza na poziomie 0,002 mg. Oblicz stężenie SO2 w powietrzu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stężenie masowe oblicza się jako masa/objętość: 0,002 mg w 2 m3 daje 0,001 mg/m3. Następnie przeliczamy jednostki: 1 mg = 1000 µg, więc 0,001 mg/m3 = 1,0 µg/m3. Dlatego poprawny wynik to 1,0 µg SO2/m3.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano masę dwutlenku siarki oznaczoną w określonej objętości powietrza. Szukane jest stężenie masowe, czyli ile masy zanieczyszczenia przypada na jednostkę objętości próbki.

Krok 1: obliczenie stężenia w mg/m3
W próbce o objętości 2 m3 znajduje się 0,002 mg SO2. Stężenie na 1 m3 wynosi więc:
0,002 mg / 2 m3 = 0,001 mg/m3.

Krok 2: przeliczenie mg na µg
Jednostki w odpowiedziach są w mikrogramach na metr sześcienny. Korzystamy z relacji jednostek masy: 1 mg = 1000 µg. Zatem:
0,001 mg/m3 × 1000 = 1,0 µg/m3.

Poprawna odpowiedź to więc 1,0 µg SO2/m3.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Odpowiedź "2,0 µg SO2/m3" odpowiada sytuacji, w której ktoś pominął podział przez 2 m3 i przeliczył 0,002 mg bezpośrednio na 2 µg, zapominając, że trzeba policzyć wartość na 1 m3.
  • Odpowiedź "10 µg SO2/m3" może wynikać z błędnego przelicznika jednostek (np. potraktowania 1 mg jako 10 000 µg) albo przesunięcia przecinka o jedno miejsce.
  • Odpowiedź "20 µg SO2/m3" to typowy błąd podwójny: jednoczesne pominięcie podziału przez objętość i niewłaściwe przeliczenie mg→µg (np. uznanie 0,002 mg za 20 µg).

Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu zawsze sprawdź rząd wielkości. Skoro w całych 2 m3 jest tylko 0,002 mg (czyli 2 µg), to na 1 m3 nie może wyjść 10 lub 20 µg/m3, bo przekroczyłoby to masę w całej próbce.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stężenie masowe to ilość masy zanieczyszczenia przypadająca na jednostkę objętości powietrza. Liczy się je jako m/V, np. mg/m3 lub µg/m3. Najpierw dzielisz masę substancji przez objętość próbki, a potem ewentualnie przeliczasz jednostki (mg ↔ µg).
Użyj relacji przedrostków SI: 1 mg = 1000 µg. Aby przejść z mg do µg, mnożysz przez 1000; aby przejść z µg do mg, dzielisz przez 1000. Warto zapamiętać też, że 0,001 mg to dokładnie 1 µg.
Bo wynik ma być podany jako stężenie, czyli wartość odniesiona do 1 m3. Sama masa w próbce nic nie mówi o "gęstości" zanieczyszczenia w powietrzu, dopóki nie uwzględnisz, czy próbka miała 0,5 m3, 2 m3 czy 10 m3.
Zrób szybki test logiczny: jeśli w 2 m3 jest łącznie 0,002 mg, to na 1 m3 musi być połowa tej masy, czyli 0,001 mg. A 0,001 mg to 1 µg, więc wynik 1 µg/m3 jest spójny. Wyniki 10 lub 20 µg/m3 przekraczałyby masę w całej próbce.
Tak, to ta sama wartość. Zapis "1,0" podkreśla tylko dokładność/zaokrąglenie do jednego miejsca po przecinku. Na egzaminie ważne jest, aby jednostka była poprawna (µg/m3) i aby liczba wynikała z prawidłowego przeliczenia mg → µg oraz uwzględnienia objętości próbki.
Najczęściej myli się dwa kroki: (1) pomija się przeliczenie "na 1 m3" i nie dzieli przez objętość próbki, (2) myli się przedrostki SI i przelicza mg na µg niewłaściwym mnożnikiem. Pomaga zapisanie działań z jednostkami przy każdej liczbie.
µg/m3 to mikrogram na metr sześcienny, czyli masa substancji (w µg) zawarta w 1 m3 powietrza. To bardzo częsta jednostka w ocenie stanu powietrza dla gazów i pyłów, bo pozwala porównywać wyniki niezależnie od objętości pobranej próbki.
SO2 jest typowym zanieczyszczeniem powietrza, ale w tym typie zadania kluczowe jest obliczanie stężenia, a nie szczegółowa chemia. Właściwości mogą być ważne w pytaniach o źródła emisji lub skutki środowiskowe, jednak tutaj wystarcza poprawna praca na jednostkach i objętości.
Dobry nawyk to zapis w dwóch liniach: najpierw liczysz w mg/m3 (masa/objętość), potem dopiero robisz konwersję mg → µg. Przykład: 0,002 mg / 2 m3 = 0,001 mg/m3, a następnie 0,001 mg × 1000 = 1 µg. Jednostki prowadzą Cię do poprawnego wyniku.
Ćwicz schemat: (1) wyznacz wartość na 1 m3, (2) przelicz jednostki, (3) sprawdź rząd wielkości. Warto powtórzyć przedrostki SI (mili, mikro) i trenować krótkie obliczenia bez kalkulatora, bo większość błędów wynika z pośpiechu i pomyłek w konwersji.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 78% zdających egzamin. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że stężenie masowe oblicza się jako masa/objętość: 0,002 mg w 2 m3 daje 0,001 mg/m3.

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI) – SI Brochure, 9th edition (2019), rozdział "SI prefixes" (milli-, micro-): https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure (dostęp: 2026-03-02)
  • Główny Urząd Miar (GUM), "Przedrostki dziesiętne jednostek miar" (zestawienie przedrostków, m.in. mili i mikro): https://www.gum.gov.pl/pl/ (należy przejść do materiałów o jednostkach/układzie SI) (dostęp: 2026-03-02)
  • NIST, Metric Prefixes (SI prefixes) – tabela przedrostków (milli, micro): https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si-prefixes (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z metrologii i jednostek SI (przeliczniki mg–µg)
  • Skrypty/ćwiczenia z obliczeń chemicznych: stężenia i jednostki
  • Podstawowe opracowania o monitoringu jakości powietrza (pojęcia: próbka, objętość, stężenie)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego