KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 11.
Przedstawiona na rysunku waga Westphala-Mohra służy do badania
Ilustracja przedstawia wagę Westphala-Mohra, która jest używana do pomiaru gęstości cieczy.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Waga Westphala‑Mohra służy do wyznaczania gęstości (ciężaru właściwego) cieczy metodą wyporu: zanurzony element jest doważany na belce, a wynik odpowiada gęstości badanego płynu. Nie jest to przyrząd do mętności ani do analizy granulometrycznej czy badania gęstości ciał stałych.

Pełne wyjaśnienie:

Waga Westphala‑Mohra (zwana też wagą Westphala) jest klasycznym przyrządem do oznaczania gęstości cieczy na zasadzie wyporu. W praktyce wykorzystuje się zanurzany w cieczy element (pływak/obciążnik) o znanych parametrach, a następnie na belce wagi dobiera się doważniki do momentu uzyskania równowagi. Zależność między siłą wyporu a ciężarem elementu pozwala wyznaczyć gęstość badanego płynu.

Odpowiedź "gęstości cieczy." jest poprawna, bo dokładnie temu służy to urządzenie: pomiarowi właściwości fizycznej medium ciekłego, często użytecznej w kontroli jakości i w nadzorze procesów (gęstość bywa wskaźnikiem składu lub stężenia roztworu).

Pozostałe propozycje nie pasują do funkcji tego przyrządu:

  • "gęstości ciał stałych." – gęstość ciał stałych zwykle wyznacza się innymi metodami (np. geometrycznie z wymiarów i masy, metodą hydrostatyczną z ważeniem w powietrzu i w cieczy, piknometrią dla proszków). Waga Westphala‑Mohra jest konstruowana przede wszystkim do cieczy.
  • "mętności roztworów." – mętność mierzy się metodami optycznymi (turbidymetr/nefelometr), a nie wagą wyporową; jest to inny parametr (rozpraszanie światła), niezależny od samej gęstości.
  • "składu granulometrycznego ciał stałych." – granulometrię określa się np. analizą sitową, sedymentacyjną lub metodami instrumentalnymi (laserowymi). To dotyczy rozkładu wielkości ziaren, a nie własności cieczy.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawiają się parametry takie jak gęstość, mętność i granulometria, warto powiązać je z klasą metod: wyporowe/hydrometryczne (gęstość), optyczne (mętność) oraz mechaniczne/sedymentacyjne (ziarna).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Waga Westphala-Mohra to przyrząd laboratoryjny do wyznaczania gęstości (ciężaru właściwego) cieczy. Działa na zasadzie wyporu: element zanurzony w cieczy jest doważany na belce, a ustawienie doważników odpowiada wartości gęstości badanego płynu.
Metoda wyporu polega na tym, że zanurzony w cieczy element doświadcza siły wyporu zależnej od gęstości cieczy. W wadze Westphala-Mohra dobiera się doważniki do równowagi belki, a z tej równowagi odczytuje się gęstość/ciężar właściwy cieczy.
Mętność jest parametrem optycznym (związanym z rozpraszaniem/pochłanianiem światła przez zawiesiny), więc mierzy się ją turbidymetrem lub nefelometrem. Waga Westphala-Mohra mierzy zjawisko mechaniczne (wypór), czyli gęstość, a nie mętność.
Typowo nie jest to przyrząd przeznaczony do gęstości ciał stałych. Dla ciał stałych stosuje się m.in. metody geometryczne, hydrostatyczne (ważenie w cieczy) lub piknometrię. Waga Westphala-Mohra jest skonstruowana głównie pod pomiar gęstości cieczy.
Gęstość cieczy bywa powiązana ze stężeniem roztworu, temperaturą oraz składem mieszaniny. W praktyce operator może traktować ją jako szybki wskaźnik kontroli jakości lub stabilności procesu, ale trzeba pamiętać o wpływie temperatury na wynik.
Gęstość mierzy się m.in. przy przyjęciu surowców ciekłych, podczas przygotowania roztworów, w kontroli międzyoperacyjnej oraz przy weryfikacji produktu końcowego. Pomiar pomaga wykryć rozcieńczenie, zanieczyszczenie lub odchylenia składu od wymagań technologicznych.
Przyrządy do gęstości odnoszą się do właściwości medium jako całości (np. waga Westphala, areometr, piknometr). Granulometria dotyczy rozkładu wielkości ziaren w materiale sypkim i wymaga metod takich jak analiza sitowa, sedymentacja lub pomiary instrumentalne.
Najczęściej pojawia się mylenie "wagi" z pomiarem masy ciał stałych oraz zamiana pojęć: gęstość ↔ mętność. Pomaga skojarzenie: Westphal-Mohra = metoda wyporu, a wypór dotyczy zanurzenia w cieczy i jej gęstości.
Tak. Gęstość większości cieczy zmienia się z temperaturą (zwykle maleje przy wzroście temperatury). Dlatego pomiary gęstości należy wykonywać w określonej temperaturze lub z uwzględnieniem korekty/warunków pomiaru, aby wynik był porównywalny.
Warto opanować: definicję gęstości, zasadę wyporu, oraz rozróżnianie przyrządów (areometr, piknometr, waga Westphala). Pomocne jest robienie fiszek: "parametr → metoda → przyrząd". Na egzaminie szukaj słów-kluczy: wypór/hydrometria = gęstość.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 56% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Waga Westphala‑Mohra służy do wyznaczania gęstości (ciężaru właściwego) cieczy metodą wyporu: zanurzony element jest doważany na belce, a wynik odpowiada gęstości badanego płynu."

Źródła:

  • Wikipedia: "Westphal balance" (opis zastosowania do pomiaru gęstości/specific gravity cieczy) https://en.wikipedia.org/wiki/Westphal_balance - accessed 2026-03-02
  • Encyclopaedia Britannica: "Specific gravity" (związek z pomiarami wyporowymi i pojęciem ciężaru właściwego) https://www.britannica.com/science/specific-gravity - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręczniki z metrologii i pomiarów w inżynierii chemicznej (dział: pomiar gęstości cieczy)
  • Instrukcje obsługi i opisy przyrządów laboratoryjnych do wyznaczania gęstości (areometry, piknometry, waga Westphala)
  • Materiały dydaktyczne z laboratoriów analizy fizykochemicznej (metody wyporowe i hydrometryczne)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego