Kwalifikacja: DRM.06 - Produkcja mas włóknistych i wytworów papierniczych
Zawód: Technik papiernictwa
W rozdzielaczu znajduje się 10 dm3 zawiesiny masy włóknistej o koncentracji 1%. Oblicz, jaką ilość wody trzeba dodać, aby uzyskać stężenie 0,2%.
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć, ile wody należy dodać do 10 dm<sup>3</sup> zawiesiny o stężeniu 1%, aby uzyskać stężenie 0,2%, najpierw musimy obliczyć ilość masy włóknistej w początkowej zawiesinie. Przy stężeniu 1% w 10 dm<sup>3</sup> mamy 0,1 kg masy włóknistej (1% z 10 dm<sup>3</sup>). Następnie chcemy uzyskać zawiesinę o stężeniu 0,2%. Stężenie to oznacza, że 0,2% całkowitej masy zawiesiny powinno stanowić 0,1 kg masy włóknistej. Z równania: 0,1 kg = 0,002 * V, gdzie V to objętość całkowita, otrzymujemy V = 50 dm<sup>3</sup>. Skoro zaczynamy z 10 dm<sup>3</sup>, to potrzebujemy dodać 40 dm<sup>3</sup> wody, aby uzyskać pożądaną objętość. Takie podejście jest standardem w obliczeniach dotyczących stężeń, a znajomość sposobu przeliczania stężeń i objętości jest niezbędna w praktyce chemicznej i przemyśle przetwórczym.
Wybór innej odpowiedzi niż 40 dm<sup>3</sup> wody może wynikać z kilku błędów myślowych. Przede wszystkim, wiele osób może przyjąć, że wystarczy dodać pewną ilość wody bez przeprowadzenia obliczeń związanych z proporcjonalnością stężenia. Na przykład, przy wyborze 20 dm<sup>3</sup>, można sądzić, że podwajając objętość wody, zmniejszymy stężenie do oczekiwanego poziomu, co jest jednak błędne. Należy pamiętać, że przy dodaniu 20 dm<sup>3</sup> otrzymamy 30 dm<sup>3</sup> całkowitej objętości, co obniży stężenie tylko do około 0,33%, a nie 0,2%. Ponadto, przy wyborze 30 dm<sup>3</sup>, podobnie jak w poprzednim przypadku, objętość całkowita wyniesie 40 dm<sup>3</sup>, co wciąż nie osiągnie wymaganego stężenia. Kluczowe w takich obliczeniach jest zrozumienie, że stężenie procentowe jest miarą ilości substancji w jednostce objętości. Dlatego nie wystarczy jedynie dodawać określonej ilości wody, ale należy dokładnie obliczyć, jaka objętość jest potrzebna, aby osiągnąć pożądane stężenie. To podejście znajduje zastosowanie nie tylko w chemii, ale również w wielu procesach przemysłowych, gdzie precyzyjne stężenia są kluczowe dla jakości i bezpieczeństwa produktów.