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.