Stężenie procentowe w takim zadaniu rozumie się standardowo jako stężenie procentowe masowe (m/m), czyli:
w% = (m substancji rozpuszczonej / m roztworu) · 100%
Najwygodniej przyjąć objętość odniesienia 1 dm3 roztworu, bo stężenie molowe podano w mol/dm3.
- Krok 1: masa HCl w 1 dm3
n(HCl) = 12 mol.
m(HCl) = n · M = 12 · 36,46 g/mol = 437,52 g. - Krok 2: masa całego roztworu w 1 dm3
Gęstość: 1,19 g/cm3.
1 dm3 = 1000 cm3, więc m(roztworu) = 1,19 · 1000 g = 1190 g. - Krok 3: obliczenie procentu masowego
w% = (437,52 / 1190) · 100% ≈ 36,77% ≈ 36,8% (po zaokrągleniu).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartości rzędu ~19–20% zwykle wynikają z pomylenia danych (np. użycia niewłaściwej objętości, błędnej konwersji dm3↔cm3 albo zaniżenia masy roztworu). Wynik ~39% może pochodzić z błędnego zaokrąglenia lub przyjęcia innej gęstości/niepoprawnego przeliczenia masy roztworu. Odpowiedź ~78% jest niefizycznie wysoka dla takiego układu danych i najczęściej świadczy o pominięciu masy roztworu (liczenie "procentu" z masy HCl bez odniesienia do całej masy roztworu) albo o podwojeniu wyniku w wyniku błędu rachunkowego.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki przy każdym kroku i obowiązkowo wykonaj kontrolę sensowności: skoro 1 dm3 roztworu ma masę 1190 g, to masa HCl 437 g oznacza udział poniżej 50%, co pasuje do typowych roztworów HCl.
