Aby przygotować roztwór o zadanym stężeniu molowym (molarności) korzysta się z zależności:
c = n / V, czyli równoważnie n = c · V, gdzie:
c – stężenie w mol/L,
n – liczba moli substancji rozpuszczonej,
V – objętość roztworu w litrach.
Krok 1: przeliczenie objętości
Podano 500 mL, a we wzorze na molarność objętość musi być w litrach:
500 mL = 0,500 L.
Krok 2: obliczenie liczby moli
n = c · V = 3 mol/L · 0,500 L = 1,5 mol.
Krok 3: przeliczenie moli na masę
Masa jest powiązana z liczbą moli przez m = n · M, gdzie M to masa molowa (g/mol):
m = 1,5 mol · 60 g/mol = 90 g.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 180 g – to typowy skutek podwojenia wyniku, np. gdy ktoś omyłkowo przyjmie V = 1,0 L zamiast 0,5 L albo wykona nieprawidłowe mnożenie.
- 45 g – często wynika z pomylenia 0,5 L z 0,25 L lub z błędnego przyjęcia n = 0,75 mola (np. przez pomyłkę w mnożeniu 3 · 0,5).
- 30 g – zwykle jest efektem podstawienia błędnego stężenia (np. 1 mol/L zamiast 3 mol/L) albo użycia niewłaściwego wzoru bez uwzględnienia molarności.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź jednostki (mL→L) i wykonaj szybki test sensowności: 3 mol/L to dość wysokie stężenie, więc dla 0,5 L potrzeba 1,5 mola; przy M = 60 g/mol masa musi być wyraźnie większa niż 60 g, co potwierdza wynik 90 g.