KWALIFIKACJA CHM6 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 33.
Rozpuszczalność azotanu(V) sodu w temperaturze 40°C wynosi 110 g/100 g H2O. Jaką ilość NaNO3 należy odważyć, aby otrzymać 689 g roztworu nasyconego tej soli w podanej temperaturze?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rozpuszczalność 110 g/100 g H2O oznacza, że w roztworze nasyconym na 100 g wody przypada 110 g NaNO3, czyli łącznie 210 g roztworu.
Ułamek masowy soli to 110/210. Masa soli w 689 g roztworu: 689·110/210 ≈ 360,9 g.

Pełne wyjaśnienie:

Dane: rozpuszczalność NaNO3 w 40°C wynosi 110 g na 100 g wody. Taki zapis nie oznacza stężenia procentowego roztworu, tylko stosunek mas: ile gramów substancji można rozpuścić w 100 g rozpuszczalnika, aby otrzymać roztwór nasycony w tej temperaturze.

Skoro na 100 g H2O przypada 110 g NaNO3, to roztwór nasycony ma masę:

m(roztworu) = 100 g + 110 g = 210 g

Z tego wynika udział masowy (ułamek masowy) azotanu(V) sodu w takim roztworze:

w(NaNO3) = 110 / 210

W zadaniu trzeba przygotować 689 g roztworu nasyconego, więc masę soli obliczamy z bilansu masy i proporcji:

m(NaNO3) = 689 g · (110/210)

Obliczenie: 110/210 = 11/21 ≈ 0,523809. Zatem:

m(NaNO3) ≈ 689 · 0,523809 ≈ 360,9 g

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 261,9 g pasuje do błędnej interpretacji danych (np. potraktowania 110 g jako odniesionych do 100 g roztworu albo wykonania niepełnego bilansu masy).
  • 550,0 g jest zbyt duże – oznaczałoby, że sól stanowi ok. 80% masy roztworu, co nie wynika z proporcji 110:100 (tam sól to ok. 52,38%).
  • 753,5 g jest większe niż masa całego roztworu (689 g), więc jest fizycznie niemożliwe w tym zadaniu; taki wynik zwykle wynika z odwrócenia proporcji.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy rozpuszczalność podana jest w g/100 g wody, zawsze najpierw policz "pakiet" roztworu nasyconego (tu 210 g) i dopiero potem przeskaluj do wymaganej masy roztworu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza, że w temperaturze 40°C roztwór nasycony zawiera 110 g substancji rozpuszczonej w 100 g wody. To jest stosunek mas substancji do masy rozpuszczalnika, a nie "110 g w 100 g roztworu". Z takiego zapisu można wyznaczyć skład masowy roztworu nasyconego.
Najpierw utwórz "porcję odniesienia": jeśli jest x g substancji na 100 g wody, to masa roztworu nasyconego wynosi (x + 100) g. Ułamek masowy substancji to wtedy x/(x+100). Na końcu przemnażasz masę docelowego roztworu przez ten ułamek.
Bo masa roztworu to suma mas składników: m(roztworu) = m(substancji) + m(wody). Dane rozpuszczalności podają, ile substancji przypada na 100 g wody w roztworze nasyconym, więc ta suma tworzy bezpośrednio masę roztworu nasyconego w "porcji wzorcowej".
Nie. Zapis g/100 g wody odnosi się do masy rozpuszczalnika, a stężenie procentowe (m/m) odnosi się do masy całego roztworu. Dopiero po przeliczeniu można uzyskać procent masowy, np. licząc ułamek x/(x+100) i mnożąc przez 100%.
Najczęściej: (1) pomylenie mianownika i przyjęcie, że "110 g" dotyczy 100 g roztworu; (2) odwrócenie proporcji przy przeskalowaniu; (3) brak kontroli sensowności wyniku (np. masa substancji większa niż masa roztworu); (4) mylenie rozpuszczalności ze stężeniem procentowym.
Porównaj wynik z masą roztworu: masa substancji nie może być większa niż masa całego roztworu. Dodatkowo możesz oszacować udział masowy: przy proporcji 110:100 substancja to ok. 52% masy roztworu, więc wynik powinien być nieco ponad połową masy 689 g.
Roztwory nasycone stosuje się m.in. w krystalizacji (uzyskiwanie kryształów przez ochładzanie lub odparowanie), w przygotowaniu kąpieli technologicznych oraz przy doborze warunków rozpuszczania surowców. Znajomość składu roztworu nasyconego ułatwia bilansowanie procesu.
Dla wielu soli rozpuszczalność rośnie wraz z temperaturą, ale nie jest to reguła absolutna. Dlatego w zadaniach egzaminacyjnych zawsze trzeba używać wartości podanej dla konkretnej temperatury. Zmiana temperatury może zmienić skład roztworu nasyconego i ilość substancji, którą da się rozpuścić.
Gdy znasz masę roztworu i rozpuszczalność x g/100 g wody, możesz policzyć ułamek masowy wody: 100/(x+100). Następnie m(H2O) = m(roztworu) · 100/(x+100). Analogicznie liczysz masę substancji: m(subst.) = m(roztworu) · x/(x+100).
Zwykle nie. To są zadania z bilansu masy roztworu i przeliczania stężeń/udziałów masowych. Stechiometria reakcji jest potrzebna dopiero wtedy, gdy rozpuszczaniu towarzyszy reakcja chemiczna albo tworzenie hydratów o określonym składzie.
info

Statystycznie 46% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Rozpuszczalność 110 g/100 g H2O oznacza, że w roztworze nasyconym na 100 g wody przypada 110 g NaNO3, czyli łącznie 210 g roztworu.Ułamek masowy soli to 110/210."

Materiały:

  • Podręcznik do obliczeń chemicznych (dział: roztwory, stężenia, bilans masy)
  • Tablice chemiczne z danymi rozpuszczalności (dla konkretnych temperatur)
  • Materiały dydaktyczne z technologii chemicznej: krystalizacja i rozpuszczanie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego