Kwalifikacja: CHM.06 - Organizacja i kontrolowanie procesów technologicznych w przemyśle chemicznym
Ile litrów kwasu solnego o stężeniu 2 mol/dm3 jest konieczne, aby przygotować 250 cm3 roztworu o stężeniu 0,15 mol/dm3?
(MHCl = 36,46 g/mol)
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć objętość kwasu solnego o stężeniu 2 mol/dm<sup>3</sup>, potrzebnej do przygotowania 250 cm<sup>3</sup> roztworu o stężeniu 0,15 mol/dm<sup>3</sup>, zastosujmy prawo zachowania moli. Ilość moli kwasu HCl w nowym roztworze obliczamy jako: ilość moli = stężenie × objętość. Przekształcając jednostki, mamy: 0,15 mol/dm<sup>3</sup> × 0,250 dm<sup>3</sup> = 0,0375 mol. Następnie, wiedząc, że stężenie roztworu kwasu solnego wynosi 2 mol/dm<sup>3</sup>, obliczamy objętość potrzebną do uzyskania tej ilości moli: objętość = ilość moli / stężenie = 0,0375 mol / 2 mol/dm<sup>3</sup> = 0,01875 dm<sup>3</sup>. Przeliczając na cm<sup>3</sup>, mamy 18,75 cm<sup>3</sup>. Takie obliczenia są niezbędne w laboratoriach chemicznych do precyzyjnego przygotowania roztworów o pożądanym stężeniu, co jest kluczowe w wielu zastosowaniach, takich jak analizy chemiczne czy syntezy organiczne.
W przypadku błędnych odpowiedzi, często występują typowe pomyłki związane z obliczeniami lub niezrozumieniem pojęć związanych ze stężeniem roztworów. Na przykład, przyjęcie zbyt dużej objętości kwasu solnego, jak 20,30 cm<sup>3</sup> lub 9,40 cm<sup>3</sup>, może wynikać z niepoprawnego przeliczenia jednostek lub pominięcia konwersji jednostek objętości. Uczestnicy testu mogą także mylić stężenie molowe z molalnością lub innymi pojęciami, co prowadzi do błędnych obliczeń. Niezrozumienie, że stężenie odnosi się do ilości moli substancji rozpuszczonej w jednostce objętości roztworu, jest częstym źródłem błędnych wniosków. Stąd, osoby odpowiadające niewłaściwie mogą także przeoczyć zastosowanie wzoru na ilość moli, co prowadzi do zastosowania niewłaściwych wartości, jak 1,95 cm<sup>3</sup>. Aby uniknąć takich błędów, ważne jest solidne zrozumienie podstawowych zasad chemii, w tym pojęcia molarności oraz umiejętności przeliczania jednostek. Praktyka w obliczeniach moles i stężeń jest kluczowa w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzja jest niezbędna dla uzyskania wiarygodnych wyników.