Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2019



PYTANIE NR 34.
Posługując się pipetą gazową, pobrano próbkę azotu (Mn2 = 28 g/mol) o objętości 250 cm3 w warunkach normalnych. Masa odmierzonego azotu wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W warunkach normalnych przyjmuje się objętość molową gazu 22,4 dm3/mol. Najpierw zamień 250 cm3 na 0,250 dm3 i oblicz liczbę moli: n = 0,250/22,4. Następnie policz masę: m = n·M dla N2, gdzie M = 28 g/mol. Otrzymuje się 0,3125 g.

Pełne wyjaśnienie:

Obliczenie masy pobranego azotu z podanej objętości opiera się na przeliczeniu objętości gazu na liczbę moli, a następnie na masę.

1) Konwersja jednostek
W zadaniu podano 250 cm3. Ponieważ objętość molowa jest zwykle wyrażana w dm3/mol, zamieniamy:
250 cm3 = 0,250 dm3.

2) Liczba moli z objętości
W warunkach normalnych często przyjmuje się objętość molową gazu Vm = 22,4 dm3/mol (dla gazu idealnego). Zatem:
n = V / Vm = 0,250 dm3 / 22,4 dm3·mol⁻¹
co daje w przybliżeniu n ≈ 0,01116 mol.

3) Masa z liczby moli
Masa molowa azotu cząsteczkowego N2 wynosi 28 g/mol, więc:
m = n · M ≈ 0,01116 mol · 28 g/mol ≈ 0,3125 g.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Odpowiedź "0,1563 g" jest typowa dla pomyłki w przeliczeniu proporcji (np. potraktowanie objętości jako o połowę mniejszej) albo błędnego zaokrąglenia po drodze.
  • Odpowiedź "1,5635 g" może wynikać z błędnej zamiany jednostek (np. użycia 1,25 dm3 zamiast 0,25 dm3) lub z pomylenia stałej/warunków odniesienia.
  • Odpowiedź "3,1250 g" najczęściej wynika z błędu jednostek o rząd wielkości (np. potraktowanie 250 cm3 jak 2,50 dm3) albo z przestawienia przecinka przy obliczeniach.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki przy każdym kroku. W zadaniach z gazami najczęstszy błąd to cm3 ↔ dm3 oraz niejawne przyjęcie niewłaściwych warunków odniesienia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak przeliczyć cm3 na dm3 w zadaniach z gazami?
Aby przejść z cm3 na dm3, dzielisz przez 1000, bo 1 dm3 = 1000 cm3. Czyli 250 cm3 to 0,250 dm3. Ten krok jest kluczowy, bo objętość molowa gazów zwykle jest podawana w dm3/mol i błędna konwersja daje wynik 10× lub 1000× inny.
Co to jest objętość molowa gazu w warunkach normalnych?
Objętość molowa to objętość zajmowana przez 1 mol gazu w określonych warunkach temperatury i ciśnienia. W wielu zadaniach szkolnych dla "warunków normalnych" przyjmuje się wartość 22,4 dm3/mol dla gazu idealnego. Ważne jest, by trzymać się definicji użytej w danym kursie.
Dlaczego w obliczeniach używa się 22,4 dm3/mol?
Wartość 22,4 dm3/mol wynika z modelu gazu idealnego w klasycznie przyjmowanych warunkach odniesienia (często nazywanych "normalnymi" w zadaniach). Dzięki temu zamiast liczyć z równania pV = nRT, można szybko policzyć liczbę moli ze wzoru n = V/Vm, co przyspiesza rachunki egzaminacyjne.
Jak obliczyć liczbę moli z objętości próbki gazu?
Najpierw ujednolić jednostki (najczęściej do dm3). Potem użyć zależności n = V / Vm, gdzie V to objętość próbki, a Vm to objętość molowa w danych warunkach. To najszybsza metoda w zadaniach, w których podano "warunki normalne".
Co oznacza zapis M(N2) = 28 g/mol w zadaniu?
To masa molowa cząsteczki azotu N2. Oznacza, że 1 mol N2 ma masę 28 g. Gdy obliczysz liczbę moli n z objętości, masę liczysz ze wzoru m = n · M. Uważaj, by nie podstawiać masy atomowej azotu (14 g/mol) zamiast cząsteczkowej.
Jakie błędy najczęściej pojawiają się w zadaniach o masie gazu?
Najczęściej: (1) zła zamiana cm3 na dm3, (2) pomylenie masy molowej N z N2, (3) użycie niewłaściwej objętości molowej (inne warunki odniesienia), (4) zgubienie przecinka przy dzieleniu przez 22,4. Pomaga zapis jednostek przy każdym kroku.
Czy można policzyć to zadanie z równania gazu doskonałego pV = nRT?
Tak. Jeśli masz podane (lub przyjęte) temperaturę i ciśnienie dla warunków odniesienia, możesz użyć pV = nRT, policzyć n, a potem m = n·M. W praktyce egzaminacyjnej przy "warunkach normalnych" zwykle szybciej jest skorzystać z objętości molowej Vm i uniknąć podstawiania stałej R.
Dlaczego wynik masy rośnie proporcjonalnie do objętości gazu?
W stałych warunkach temperatury i ciśnienia objętość V jest proporcjonalna do liczby moli n (prawo Avogadra), a masa m jest proporcjonalna do n (m = n·M). Zatem m ∝ V. Jeśli objętość próbki zwiększysz 2×, to liczba moli i masa też zwiększą się 2×.
Kiedy w laboratorium analitycznym przelicza się objętość gazu na masę?
Takie przeliczenia są potrzebne m.in. przy przygotowaniu mieszanin wzorcowych, ocenie ilości pobranej próbki do analizy gazowej oraz przy sporządzaniu obliczeń w sprawozdaniach (bilans ilościowy). Pomaga to kontrolować, czy pobór próbki i dalsze rozcieńczenia odpowiadają wymaganej ilości analitu.
Jak na egzaminie sprawdzić, czy wynik ma sens rzędu wielkości?
Oceń w przybliżeniu: 0,25 dm3 to ok. 1/100 objętości molowej 22,4 dm3, więc n ≈ 0,01 mol. Dla M = 28 g/mol masa powinna być ok. 0,28 g, czyli blisko 0,3 g. Jeśli wychodzą gramy rzędu 3 g albo 0,03 g, to prawdopodobnie masz błąd jednostek lub przecinka.
info

Około 69% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "W warunkach normalnych przyjmuje się objętość molową gazu 22,4 dm3/mol."

Materiały:

  • Podręcznik z chemii ogólnej: dział o gazach doskonałych i objętości molowej
  • Tablice chemiczne: stałe i definicje warunków odniesienia (normalne/standardowe)
  • Zbiór zadań rachunkowych z chemii (mole, gazy, stechiometria)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego