W zadaniu podano objętość solanki oraz jej gęstość, a także wymagane stężenie 24%. W praktyce technologicznej zapis "24%" dla solanki należy rozumieć jako stężenie masowe (m/m), czyli udział masy substancji rozpuszczonej w masie całego roztworu.
Krok 1: wyznaczenie masy całej solanki.
Objętość: 2 m3.
Gęstość: 1180 kg/m3.
Korzystamy ze wzoru m = ρ·V:
m = 1180 kg/m3 · 2 m3 = 2360 kg.
To jest masa całego roztworu (NaCl + H2O).
Krok 2: obliczenie masy NaCl ze stężenia 24%.
24% = 0,24 masy roztworu, więc:
m(NaCl) = 0,24 · 2360 kg = 566,4 kg.
W odpowiedziach stosuje się zaokrąglenie do pełnych kilogramów: 566 kg.
Krok 3: obliczenie masy wody.
Woda stanowi resztę masy roztworu:
m(H2O) = 2360 kg − 566,4 kg = 1793,6 kg ≈ 1794 kg.
Dlaczego pozostałe propozycje są niepoprawne?
- Odpowiedzi z 480 kg NaCl wynikają zwykle z błędnego przyjęcia innej masy całkowitej roztworu (np. pomylenia danych wejściowych) albo z mylenia 24% z inną wartością procentową.
- Warianty z inną ilością wody (np. 1434 lub 1880 w podanej jednostce) to typowy skutek błędu proporcji: liczenia procentu od niewłaściwej podstawy (od masy wody zamiast od masy roztworu) lub utraty spójności jednostek.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu jest jednocześnie objętość i gęstość, prawie zawsze pierwszym krokiem jest przeliczenie na masę całkowitą, a dopiero potem rozdzielenie jej na składniki według stężenia.
