Wyniki egzaminu

Nowy egzamin

Informacje o egzaminie:

Zawód: Technik analityk
Kwalifikacja: CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
Data rozpoczęcia: 20 maja 2025 20:04
Data zakończenia: 20 maja 2025 20:12

Egzamin zdany!

Wynik: 33/40 punktów (82,5%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Pochwal się swoim wynikiem!

Facebook

X.com

Szczegółowe wyniki:

Pytanie 1

Masa molowa kwasu azotowego(V) wynosi 63,0 g/mol. Jakie jest stężenie molowe 20% roztworu tego kwasu o gęstości 1,1 g/cm³?

A. 6,30 mol/dm3

B. 3,49 mol/dm3

C. 3,60 mol/dm3

D. 5,30 mol/dm3

Aby obliczyć stężenie molowe kwasu azotowego(V) w 20% roztworze, należy zastosować wzór na stężenie molowe, który określa ilość moli substancji chemicznej w jednostce objętości roztworu. W pierwszej kolejności obliczamy masę kwasu azotowego w 100 g roztworu: 20% oznacza, że w 100 g roztworu znajduje się 20 g kwasu azotowego. Następnie przeliczymy tę masę na mole, korzystając z masy molowej kwasu azotowego(V), która wynosi 63,0 g/mol. Dzieląc masę kwasu przez jego masę molową, uzyskujemy liczbę moli: 20 g / 63,0 g/mol = 0,317 mol. Teraz musimy obliczyć objętość roztworu. Gęstość roztworu wynosi 1,1 g/cm³, co oznacza, że 100 g roztworu ma objętość 100 g / 1,1 g/cm³ = 90,91 cm³, czyli 0,09091 dm³. Wreszcie, stężenie molowe obliczamy dzieląc liczbę moli przez objętość roztworu: 0,317 mol / 0,09091 dm³ ≈ 3,49 mol/dm³. Takie obliczenia są istotne w chemii analitycznej i laboratoryjnej, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wiarygodnych wyników analiz chemicznych.

Pytanie 2

W celu rozdrabniania niewielkich ilości bardzo twardego materiału wykorzystuje się moździerze

A. melaminowe

B. agatowe

C. teflonowe

D. ze stali molibdenowej

Odpowiedź "ze stali molibdenowej" jest poprawna, ponieważ moździerze wykonane z tego materiału charakteryzują się wyjątkową twardością i odpornością na zużycie, co czyni je idealnymi do rozdrabniania twardych substancji. Stal molibdenowa, dzięki swoim właściwościom, zapewnia doskonałą trwałość oraz stabilność mechaniczną, co jest kluczowe przy pracy z bardzo twardymi materiałami, takimi jak niektóre minerały czy substancje chemiczne. Użycie moździerzy stalowych w laboratoriach chemicznych oraz gastronomicznych jest powszechną praktyką, gdyż pozwala na uzyskanie dokładnych i jednorodnych rezultatów. Przykładem zastosowania może być rozdrabnianie przypraw, takich jak pieprz czy zioła, gdzie kluczowe jest zachowanie aromatów i właściwości smakowych. Ponadto stal molibdenowa jest mniej podatna na korozję w porównaniu do innych stali, co wydłuża żywotność narzędzia oraz zapewnia bezpieczeństwo w kontakcie z różnymi substancjami chemicznymi.

Pytanie 3

W wyniku rozkładu 100 g węglanu wapnia, otrzymano 25 g tlenku wapnia. Wydajność procentowa reakcji wynosi

M_CaCO₃ = 100g / mol

M_CaO = 56g / mol

A. 100%

B. 44,6%

C. 56,0%

D. 4,4%

Wydajność procentowa reakcji chemicznych jest kluczowym wskaźnikiem efektywności procesów chemicznych. W omawianym przypadku, mając 100 g węglanu wapnia (CaCO3), teoretyczna masa tlenku wapnia (CaO), który można uzyskać w wyniku rozkładu, wynosi 56 g. Otrzymana masa 25 g tlenku wapnia pozwala na obliczenie wydajności procentowej, stosując wzór: (rzeczywista masa / teoretyczna masa) * 100%. Obliczenia prowadzą do wartości 44,6%, co wskazuje na to, że tylko część teoretycznej ilości produktu została uzyskana w rzeczywistej reakcji. Taka sytuacja może być efektem różnych czynników, w tym niepełnego rozkładu, strat materiałowych podczas procesu, czy też niewłaściwych warunków reakcji. W praktyce, zrozumienie i obliczanie wydajności reakcji chemicznych jest niezbędne w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym, gdzie optymalizacja procesów jest kluczowa dla efektywności kosztowej i jakości produktów. Utrzymywanie wysokiej wydajności jest również zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju, co jest istotne w nowoczesnych procesach produkcyjnych.

Pytanie 4

Z próbek przygotowuje się ogólną próbkę

A. laboratoryjnych

B. pierwotnych

C. analitycznych

D. wtórnych

Wybór odpowiedzi dotyczących próbek analitycznych, wtórnych czy laboratoryjnych wskazuje na pewne nieporozumienia związane z podstawowymi koncepcjami dotyczącymi prób w procesie analitycznym. Próbki analityczne są zazwyczaj wyselekcjonowane z prób pierwotnych, ale nie są one same w sobie źródłem reprezentatywnych danych; są to próbki, które zostały już poddane pewnym procesom przygotowawczym. W praktyce, aby uzyskać wartościowe analizy, konieczne jest, aby próbki analityczne były pozyskiwane z próbek pierwotnych. Podobnie, próbki wtórne to te, które powstają na podstawie wcześniejszych analiz lub prób, co oznacza, że nie odzwierciedlają one bezpośrednio warunków z miejsca wydobycia. W przypadku próbek laboratoryjnych, termin ten odnosi się do próbek, które są już przetwarzaną i analizowaną formą materiału, co również nie jest zgodne z zasadą przygotowywania próbki ogólnej. W praktyce, błędne wnioskowanie w tym zakresie może prowadzić do nieprawidłowych analiz, fałszywych wyników oraz błędnych decyzji zarówno w badaniach naukowych, jak i w procesach przemysłowych. Kluczowe jest, aby zrozumieć, że odpowiednia metodologia i procedury pobierania próbek są fundamentem dla uzyskiwania wiarygodnych danych oraz analizy, co jest zgodne z najlepszymi praktykami w branży analitycznej.

Pytanie 5

Jakie jest stężenie procentowe roztworu HCl (M=36,46 g/mol) o gęstości 1,19 g/cm³ oraz stężeniu molowym 12 mol/dm³?

A. 78,3%

B. 19,6%

C. 36,8%

D. 39,2%

Obliczenie stężenia procentowego roztworu HCl zaczynamy od określenia masy substancji rozpuszczonej w danym objętości roztworu. Mając stężenie molowe wynoszące 12 mol/dm³, możemy obliczyć masę HCl w 1 dm³ roztworu, korzystając z masy molowej HCl (36,46 g/mol). Zatem masa HCl w 1 dm³ wynosi: 12 mol/dm³ * 36,46 g/mol = 437,52 g. Gęstość roztworu wynosi 1,19 g/cm³, co oznacza, że masa 1 dm³ roztworu wynosi 1190 g. Stężenie procentowe obliczamy według wzoru: (masa substancji rozpuszczonej / masa roztworu) * 100%. Podstawiając wartości: (437,52 g / 1190 g) * 100% = 36,77%, co zaokrąglamy do 36,8%. Takie obliczenia są istotne w praktyce chemicznej, na przykład w laboratoriach, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów jest kluczowe dla uzyskania wiarygodnych wyników doświadczeń. Zrozumienie stężenia procentowego i jego zastosowania jest istotne w kontekście przemysłu chemicznego oraz analizy jakościowej i ilościowej substancji chemicznych.

Pytanie 6

Przedstawiony schemat ideowy ilustruje proces wytwarzania N₂ → NO → NO₂ → HNO₃

A. kwasu azotowego(IV) z azotu

B. kwasu azotowego(V) z azotu

C. kwasu azotowego(II) z azotu

D. kwasu azotowego(III) z azotu

Odpowiedzi odnośnie kwasu azotowego(II), kwasu azotowego(III) i kwasu azotowego(IV) są niestety niepoprawne. Kwas azotowy(II) powstaje z reakcji tlenku azotu z tlenem, ale nie prowadzi to do HNO3, bo to nie ten proces. Z kolei kwas azotowy(III) jest czymś innym, to tak naprawdę wynik reakcji NO z NO2 w określonych warunkach, ale to nie kończy się na kwasie azotowym(V). A kwas azotowy(IV), który tak naprawdę jest tlenkiem azotu(IV) (NO2), też nie jest tym, czego szukamy w tym kontekście. Widać, że mogą tu być jakieś nieporozumienia związane z redoksami i utlenieniem, bo łatwo pomylić różne stany utlenienia azotu i ich rolę. Każdy z tych kwasów ma swoje specyficzne właściwości, dlatego warto zrozumieć, jak te procesy chemiczne działają i jakie mają różnice, aby nie wpadać w podobne pułapki w przyszłości.

Pytanie 7

Maksymalna średnica ziaren w partii substancji stałej wynosi 0,5 cm. Zgodnie z danymi zawartymi w tabeli próbka pierwotna tej substancji powinna mieć masę minimum

Tabela. Masa próbki pierwotnej w zależności od wielkości ziaren lub kawałków
Średnica ziaren lub kawałków [mm]	do 1	1 - 10	11 - 50	ponad 50
Pierwotna próbka (minimum) [g]	100	200	1000	2500

A. 200 g

B. 100 g

C. 2500 g

D. 1000 g

Odpowiedź 200 g jest poprawna, ponieważ zgodnie z danymi zawartymi w tabeli, średnica ziaren wynosząca 0,5 cm (5 mm) mieści się w przedziale od 1 do 10 mm. Dla takiej średnicy, minimalna masa próbki pierwotnej powinna wynosić 200 g. W kontekście badań materiałowych, odpowiednia masa próbki jest kluczowa, aby uzyskać reprezentatywne wyniki analiz. Przykładem zastosowania tej wiedzy może być przemysł farmaceutyczny, gdzie precyzyjne określenie masy substancji czynnej ma fundamentalne znaczenie dla skuteczności leku. Przemysł ten opiera się na standardach takich jak ISO 17025, które wymagają stosowania odpowiednich procedur i metodologii w celu zapewnienia wiarygodności wyników. W praktyce, zrozumienie, jak masa próbki wpływa na jej dalsze właściwości fizykochemiczne, jest niezbędne dla uzyskania dokładnych wyników badawczych.

Pytanie 8

W którym wierszu są zapisane nazwy wyłącznie rozpuszczalników palnych?

Właściwości wybranych rozpuszczalników.
Rozpuszczalnik	Gęstość [g/cm³]	Temperatura wrzenia [°C]	Temperatura zapłonu [°C]	Rozpuszczalność w wodzie [g/100 cm³]
Eter dietylowy	0,71	35	-45	7
Heksan	0,66	60-80	-23	0,01
Aceton	0,79	57	-18	∞
Benzen	0,88	80	-11	0,07
Chloroform	1,49	61	-	0,82
Tetrachlorometan	1,59	77	-	0,08
Etanol	0,81	78	12	∞
Chlorometan	1,34	41	-	2

A. Aceton, etanol, chloroform.

B. Aceton, etanol, benzen.

C. Chloroform, chlorometan, tetrachlorometan.

D. Heksan, benzen, tetrachlorometan.

Odpowiedź "Aceton, etanol, benzen" jest poprawna, ponieważ wszystkie te substancje są klasyfikowane jako łatwopalne rozpuszczalniki. Kluczowym parametrem, który pozwala na ich identyfikację, jest temperatura zapłonu. Aceton, ze swoją temperaturą zapłonu wynoszącą -18°C, etanol z 12°C oraz benzen z -11°C, charakteryzują się niskimi wartościami, co czyni je niebezpiecznymi w kontekście pożaru. W praktyce, znajomość właściwości chemicznych rozpuszczalników jest niezbędna dla bezpieczeństwa w laboratoriach oraz w przemyśle chemicznym. Właściwe magazynowanie tych substancji oraz przestrzeganie norm bezpieczeństwa, takich jak zachowanie odpowiednich odległości od źródeł zapłonu, jest kluczowe dla uniknięcia niebezpieczeństw. Przykładowo, w laboratoriach stosuje się odpowiednie pojemniki i wentylację, aby zminimalizować ryzyko wybuchu. Ponadto, znajomość tych substancji jest istotna w kontekście ochrony środowiska, ponieważ łatwopalne rozpuszczalniki mogą mieć szkodliwy wpływ na atmosferę i zdrowie ludzi, jeśli nie są odpowiednio używane lub utylizowane.

Pytanie 9

W celu usunięcia drobnych zawiesin z roztworu przed analizą spektrofotometryczną stosuje się:

A. podgrzewanie roztworu do wrzenia

B. sączenie przez sączek o drobnych porach lub filtr membranowy

C. suszenie roztworu w suszarce laboratoryjnej

D. dekantację bez sączenia

Sączenie przez sączek o drobnych porach lub filtr membranowy to standardowa metoda przygotowania próbek do analiz spektrofotometrycznych, szczególnie gdy zależy nam na usunięciu nawet najmniejszych cząstek zawieszonych. W branży laboratoryjnej takie podejście uchodzi za dobrą praktykę, bo pozwala skutecznie oddzielić fazę ciekłą od niepożądanych drobin, które mogłyby rozpraszać światło i zakłócać pomiar. Filtry membranowe wyróżniają się bardzo drobną porowatością (np. 0,22–0,45 µm), przez co nawet mikroskopijne cząstki nie przechodzą dalej. Użycie sączka o drobnych porach jest też bezpieczne dla składu chemicznego roztworu, nie powoduje dodatkowych reakcji i nie wpływa na wyniki analizy. Moim zdaniem, to wręcz obowiązkowa czynność przed większością analiz spektrofotometrycznych, szczególnie gdy pracujemy z próbkami środowiskowymi, farmaceutycznymi czy biologicznymi. Warto wspomnieć, że profesjonalne laboratoria stosują filtry strzykawkowe lub sączki z tworzyw sztucznych, bo są wygodne i minimalizują ryzyko zanieczyszczeń. Odpowiednia filtracja gwarantuje, że absorbancja mierzona spektrofotometrycznie odzwierciedla wyłącznie skład roztworu, a nie „szum” od cząstek zawieszonych. Takie przygotowanie próbek to po prostu podstawa rzetelnych wyników.

Pytanie 10

Aby przygotować 150 g roztworu jodku potasu o stężeniu 10% (m/m), konieczne jest użycie
(zakładając, że gęstość wody wynosi 1 g/cm³)

A. 15 g KI oraz 135 cm3 wody destylowanej

B. 10 g KI oraz 150 cm3 wody destylowanej

C. 15 g KI oraz 145 g wody destylowanej

D. 10 g KI oraz 140 g wody destylowanej

Stężenie 10% (m/m) oznacza, że na każde 100 g roztworu przypada 10 g substancji czynnej, czyli jodku potasu (KI). Aby przygotować 150 g roztworu, musimy obliczyć masę KI: 150 g x 10% = 15 g. Pozostała masa roztworu to woda, która będzie stanowić 135 g (150 g - 15 g). Woda ma gęstość 1 g/cm³, co oznacza, że 135 g wody to 135 cm³. Ta odpowiedź jest zgodna z zasadami przygotowywania roztworów, które wymagają zachowania proporcji masowych dla określonego stężenia. Przykładem zastosowania tego procesu może być przygotowanie roztworu do badań chemicznych, gdzie precyzyjne stężenie reagentów jest kluczowe dla uzyskania wiarygodnych wyników. Ponadto, zgodnie z dobrą praktyką laboratoryjną, zawsze warto sprawdzić obliczenia i użyć wagi analitycznej oraz menzurki, aby zapewnić dokładność pomiarów.

Pytanie 11

Aby uzyskać drobnokrystaliczny osad BaSO₄, należy wykonać poniższe kroki:
Do zlewki wlać 20 cm³ roztworu BaCl₂, następnie dodać 100 cm³ wody destylowanej oraz kilka kropli roztworu HCl. Zawartość zlewki podgrzać na łaźni wodnej, a potem, ciągle mieszając, dodać 35 cm³ roztworu H₂SO₄.
Mieszaninę ogrzewać na łaźni wodnej przez 1 godzinę. Osad odsączyć i przepłukać kilkakrotnie gorącą wodą zakwaszoną kilkoma kroplami roztworu H₂SO₄.
Według przedstawionej procedury, do uzyskania osadu BaSO₄ potrzebne są:

A. zlewka, pipeta wielomiarowa o pojemności 25 cm3, cylindry miarowe o pojemności 50 i 100 cm3, łaźnia wodna, bagietka, zestaw do sączenia, sączek "miękki"

B. zlewka, cylindry miarowe o pojemności 25, 50 i 100 cm3, łaźnia wodna, zestaw do sączenia, sączek "twardy"

C. zlewka, cylindry miarowe o pojemności 25, 50 i 100 cm3, palnik, trójnóg, zestaw do sączenia, sączek "miękki"

D. zlewka, cylindry miarowe o pojemności 50 i 100 cm3, pipeta jednomiarowa o pojemności 20 cm3, łaźnia wodna, bagietka, zestaw do sączenia, sączek "twardy"

Wybrana odpowiedź jest prawidłowa, ponieważ zawiera wszystkie niezbędne elementy do przeprowadzenia opisanego eksperymentu. Zlewka jest podstawowym naczyniem, w którym odbywa się reakcja chemiczna, a cylindry miarowe o pojemności 50 i 100 cm3 są kluczowe do dokładnego odmierzenia reagentów, takich jak BaCl2 i H2SO4. Użycie pipety jednomiarowej o pojemności 20 cm3 zapewnia precyzyjne dawkowanie roztworu BaCl2. Łaźnia wodna jest niezbędna do kontrolowania temperatury podczas ogrzewania mieszaniny, co zapobiega degradacji reagentów i zapewnia optymalne warunki dla reakcji tworzenia osadu BaSO4. Bagietka umożliwia dokładne mieszanie roztworu, co jest kluczowe dla uzyskania jednorodności reakcji. Zestaw do sączenia i sączek 'twardy' są niezbędne do separacji osadu BaSO4 od cieczy, co jest istotnym krokiem w procesie izolacji tego związku. Wszystkie te elementy są zgodne z dobrymi praktykami laboratoryjnymi, które nakładają nacisk na dokładność, precyzję oraz bezpieczeństwo w pracy z substancjami chemicznymi.

Pytanie 12

Przykładem piany stałej jest

faza rozproszona	faza rozpraszająca
faza rozproszona	gaz	ciecz	ciało stałe
gaz	-	piana	piana stała
ciecz	aerozol ciekły	emulsja	emulsja stała
ciało stałe	aerozol stały	zol	zol stały

A. bite białko.

B. mgła.

C. pumeks.

D. masło.

Pumeks jest doskonałym przykładem piany stałej, co wynika z jego unikalnej struktury porowatej. W tej strukturze pęcherze gazu są uwięzione w ciele stałym, co tworzy materiał o niskiej gęstości i wysokiej wytrzymałości. Pumeks, jako skała wulkaniczna, powstaje w wyniku szybkiego schłodzenia lawy, co prowadzi do powstawania licznych pęcherzyków gazu. Zastosowanie pumeksu jest szerokie. W budownictwie wykorzystuje się go jako materiał izolacyjny oraz lekki agregat do betonu. Dodatkowo, pumeks jest stosowany w kosmetykach jako naturalny środek peelingujący oraz w przemyśle rekreacyjnym, w produkcji akcesoriów do pielęgnacji stóp. Zrozumienie właściwości pumeksu jako piany stałej pozwala na lepsze dobieranie materiałów do odpowiednich zastosowań, co jest zgodne z najlepszymi praktykami inżynieryjnymi. W kontekście naukowym, klasyfikacja materiałów na podstawie ich struktury i właściwości jest kluczowa, co potwierdzają standardy dotyczące materiałoznawstwa.

Pytanie 13

W trakcie kalibracji stężenia roztworu kwasu solnego na przynajmniej przygotowany roztwór zasady sodowej ma miejsce reakcja

A. redoks

B. wytrącania osadu

C. zobojętniania

D. hydrolizy

Wybór odpowiedzi związanej z redoks może wynikać z nieporozumienia dotyczącego mechanizmu reakcji. Reakcje redoks dotyczą transferu elektronów między reagentami, co jest charakterystyczne dla reakcji, w których zmiana stopnia utlenienia jest kluczowa. W przypadku reakcji kwasu solnego z zasadowym roztworem sodowym nie mamy do czynienia z takim transferem, ponieważ nie zachodzi zmiana stopnia utlenienia żadnego z reagentów. Kolejnym błędnym podejściem jest sugestia, że proces ten może być klasyfikowany jako hydroliza. Hydroliza to proces, w którym cząsteczki wody reagują z substancjami chemicznymi, prowadząc do ich rozkładu lub przekształcenia. Zobojętnienie kwasu przez zasadę nie jest hydrolizą, lecz specyficzną reakcją neutralizacji, gdzie produkty są wodą i solą. Ponadto, odpowiedź dotycząca wytrącania osadu jest nieadekwatna w kontekście tej reakcji, ponieważ w przypadku neutralizacji nie tworzy się osad, chyba że na przykład poprzez dodanie innego reagentu w określonych warunkach, co nie jest istotą tej konkretnej reakcji. Właściwe zrozumienie różnic pomiędzy tymi procesami chemicznymi jest kluczowe dla prawidłowego przewidywania wyników reakcji i ich zastosowań w praktyce laboratoryjnej. Dlatego ważne jest, aby pamiętać, że reakcje zobojętniania są nie tylko podstawą chemii analitycznej, ale również mają szerokie zastosowanie w przemyśle i badaniach naukowych.

Pytanie 14

Podczas przygotowywania roztworów buforowych do analizy pH w laboratorium istotne jest, aby:

A. Zmierzyć pH po przypadkowym zmieszaniu soli i kwasu.

B. Przygotować bufor wyłącznie z wody kranowej.

C. Dokładnie odmierzyć masy składników i rozpuścić je w określonej objętości wody destylowanej.

D. Dodać soli buforowej do dowolnej ilości wody.

Prawidłowo przygotowany roztwór buforowy wymaga bardzo precyzyjnego odmierzania mas poszczególnych składników, jak również dokładnego uzupełnienia do ściśle określonej objętości, zwykle za pomocą wody destylowanej. To jest kluczowe, bo nawet niewielkie odchylenia od zalecanych proporcji mogą skutkować zmianą wartości pH, a co za tym idzie – błędami w analizie. Woda destylowana zapobiega wprowadzeniu dodatkowych jonów, które mogłyby zakłócić działanie buforu i zafałszować wyniki badania pH. Takie postępowanie to podstawa profesjonalnej praktyki laboratoryjnej, opisana w każdej instrukcji doświadczalnej oraz zgodna z normami branżowymi. Z mojego doświadczenia wynika, że najczęściej popełnianym błędem przez początkujących jest bagatelizowanie dokładności – czasem wydaje się, że 'odrobinę więcej' lub 'trochę mniej' nie zrobi różnicy, ale w chemii analitycznej nie ma miejsca na takie uproszczenia. Dobrze przygotowany bufor to podstawa wiarygodnych wyników, a sumienne przygotowanie odczynników świadczy o kompetencji laboranta.

Pytanie 15

Na skutek krystalizacji 18 g kwasu benzoesowego uzyskano 8 g czystego produktu. Jaką wydajność miała ta krystalizacja?

A. 44,44 g

B. 2,25%

C. 2,25 g

D. 44,44%

Wydajność procesu krystalizacji oblicza się jako stosunek masy uzyskanego produktu do masy surowca, wyrażony w procentach. W tym przypadku, otrzymując 8 g czystego kwasu benzoesowego z 18 g użytego surowca, wydajność wynosi: (8 g / 18 g) * 100% = 44,44%. Taka wydajność jest ważna w kontekście procesów technologicznych, ponieważ pozwala ocenić, jak efektywnie surowce zostały wykorzystane. W praktyce, wysoka wydajność jest pożądana, ponieważ obniża koszty materiałowe i zwiększa rentowność produkcji. W kontekście przemysłu farmaceutycznego lub chemicznego, osiągnięcie wysokiej wydajności krystalizacji jest kluczowe dla zapewnienia czystości i jakości produktów końcowych, co odpowiada standardom takim jak GMP (Good Manufacturing Practices). Dodatkowo, analiza wydajności może pomóc w identyfikacji potencjalnych problemów w procesie produkcyjnym i dostosowywaniu parametrów, aby zoptymalizować proces.

Pytanie 16

Ile węglanu sodu trzeba odmierzyć, aby uzyskać 200 cm³ roztworu o stężeniu 8% (m/v)?

A. 1,6 g

B. 8,0 g

C. 16,0 g

D. 9,6 g

Aby obliczyć masę węglanu sodu (Na2CO3) potrzebną do przygotowania 200 cm³ roztworu o stężeniu 8% (m/v), możemy zastosować podstawowe wzory chemiczne. Stężenie masowe (m/v) odnosi się do masy substancji rozpuszczonej w jednostce objętości roztworu. W przypadku 8% roztworu oznacza to, że w 100 cm³ roztworu znajduje się 8 g węglanu sodu. Dla 200 cm³ roztworu odpowiednia masa wynosi zatem 8 g x 2 = 16 g. W kontekście praktycznym, przygotowanie roztworów o określonym stężeniu jest kluczowe w laboratoriach chemicznych oraz w przemyśle, gdzie precyzyjne pomiary są wymagane dla zapewnienia jakości produktów. Na przykład, w analizach chemicznych czy syntezach, właściwe przygotowanie roztworów z odpowiednimi stężeniami ma zasadnicze znaczenie dla uzyskania powtarzalnych i dokładnych wyników. Zgodnie z dobrymi praktykami laboratoryjnymi, zawsze należy stosować odpowiednie metody ważeń oraz kalibracji sprzętu, aby zapewnić dokładność i wiarygodność uzyskanych wyników.

Pytanie 17

250 cm³ roztworu kwasu octowego o stężeniu 10% objętościowych zostało rozcieńczone pięciokrotnie. Jakie jest stężenie otrzymanego roztworu?

A. 2%

B. 1,25%

C. 2,5%

D. 5%

Roztwór kwasu octowego o stężeniu 10% objętościowych zawiera 10 g kwasu octowego w 100 cm³ roztworu. W przypadku 250 cm³ tego roztworu mamy 25 g kwasu octowego (10 g/100 cm³ * 250 cm³). Rozcieńczenie pięciokrotne oznacza, że całkowitą objętość roztworu zwiększamy pięciokrotnie, co daje 250 cm³ * 5 = 1250 cm³. Aby obliczyć stężenie, dzielimy masę kwasu octowego przez objętość nowego roztworu: 25 g / 1250 cm³ = 0,02 g/cm³, co odpowiada 2% objętościowych. Praktyczne zastosowanie tej wiedzy znajduje się w laboratoriach chemicznych oraz w przemyśle, gdzie precyzyjne przygotowywanie roztworów o określonych stężeniach jest kluczowe dla jakości produkcji i bezpieczeństwa. Dobre praktyki wskazują, że zawsze należy dokładnie obliczać ilości reagentów przed ich użyciem, aby uniknąć niepożądanych reakcji chemicznych.

Pytanie 18

Który z etapów przygotowania próbek do analizy opisano w ramce?

Proces polegający na usuwaniu wody z zamrożonego materiału na drodze sublimacji lodu, tzn. bezpośredniego jego przejścia w stan pary z pominięciem stanu ciekłego.

A. Liofilizację.

B. Oznaczanie wilgoci.

C. Utrwalanie.

D. Wstępne suszenie.

Liofilizacja jest procesem, który polega na sublimacji lodu z zamrożonego materiału, co oznacza, że woda przechodzi bezpośrednio w stan pary, omijając fazę ciekłą. Jest to kluczowa technika stosowana w wielu dziedzinach, w tym w biologii komórkowej, farmacji oraz produkcji żywności. Liofilizacja pozwala na zachowanie struktury oraz właściwości chemicznych materiału, co czyni ją idealnym rozwiązaniem dla preparatów, które są wrażliwe na temperaturę oraz wilgoć. Proces ten jest często stosowany do konserwacji próbek biologicznych, takich jak komórki, białka czy enzymy. Przykładowo, w przemyśle farmaceutycznym, liofilizowane leki są bardziej stabilne i mają dłuższy okres przydatności do spożycia. Dodatkowo, liofilizacja ułatwia transport i przechowywanie próbek, gdyż zmniejsza ich masę i objętość, co jest korzystne w logistyce. Zgodnie ze standardami branżowymi, dobry proces liofilizacji powinien być ściśle kontrolowany, aby zminimalizować ryzyko degradacji cennych substancji.

Pytanie 19

Jaką substancję wskaźnikową należy zastosować do ustalenia miana roztworu wodorotlenku sodu w reakcji z kwasem solnym, według przedstawionej procedury, która polega na odmierzeniu 25 cm³ roztworu HCl o stężeniu 0,20 mol/dm³ do kolby stożkowej, dodaniu 50 cm³ wody destylowanej, 2 kropli wskaźnika oraz miareczkowaniu roztworem NaOH do momentu zmiany koloru z czerwonego na żółty?

A. chromianu(VI) potasu

B. fenoloftaleiny

C. skrobi

D. oranżu metylowego

Oranż metylowy jest wskaźnikiem pH, który ma zastosowanie w miareczkowaniu kwasów i zasad. Jego zmiana koloru z czerwonego na żółty zachodzi w zakresie pH od około 3,1 do 4,4, co czyni go idealnym wskaźnikiem do reakcji pomiędzy kwasem solnym (HCl) a wodorotlenkiem sodu (NaOH). W tym przypadku, podczas miareczkowania, roztwór HCl, który początkowo ma pH poniżej 3,1, zyskuje na zasadowości, a moment osiągnięcia pH bliskiego 4,4, będący punktem końcowym miareczkowania, prowadzi do zmiany barwy. Zastosowanie oranżu metylowego w tej procedurze jest zgodne z dobrymi praktykami laboratoryjnymi, które zalecają wybór wskaźnika dopasowanego do konkretnego zakresu pH reakcji. Przykładem praktycznego użycia oranżu metylowego może być analityka chemiczna, gdzie precyzyjne oznaczenia stężenia kwasów i zasad są kluczowe dla uzyskania dokładnych wyników. Zastosowanie tego wskaźnika w miareczkowaniu jest szeroko uznawane i dokumentowane w literaturze chemicznej, co potwierdza jego efektywność i niezawodność.

Pytanie 20

Wapno palone uzyskuje się poprzez prażenie wapienia według równania: CaCO₃ → CaO + CO₂. Ile kilogramów wapienia należy zastosować, aby w efekcie jego prażenia otrzymać 7 kg wapna palonego, jeśli wydajność reakcji wynosi 50%?
Masy molowe: M_Ca = 40 g/mol, M_C = 12 g/mol, M_O = 16 g/mol.

A. 12,5 kg

B. 37,5 kg

C. 25,0 kg

D. 50,0 kg

Aby obliczyć ilość wapienia potrzebną do uzyskania 7 kg wapna palonego (CaO) przy wydajności reakcji wynoszącej 50%, należy najpierw zrozumieć reakcję chemiczną, która zachodzi. W reakcji CaCO₃ → CaO + CO₂ mol wapnia (Ca) uzyskujemy z jednego mola węglanu wapnia (CaCO₃). Masy molowe są następujące: Ca = 40 g/mol, C = 12 g/mol, O = 16 g/mol, co daje masę CaCO₃ równą 100 g/mol. Z przeprowadzonej reakcji wynika, że 1 mol CaCO₃ daje 1 mol CaO, co odpowiada masie 56 g/mol dla CaO. Z punktu widzenia praktycznego, wydajność 50% oznacza, że aby otrzymać 7 kg (7000 g) wapna palonego, potrzebujemy 2 razy więcej węglanu wapnia, czyli 14000 g (14 kg) CaCO₃. Jednak ze względu na wydajność, musimy użyć 28 kg CaCO₃. Zatem, aby uzyskać 7 kg CaO, przy wydajności 50% potrzebujemy 25 kg CaCO₃ na uzyskanie 14 kg CaCO₃. W praktyce, te obliczenia są kluczowe w przemyśle chemicznym i materiałowym, gdzie precyzyjne dawkowanie surowców jest istotne dla efektywności produkcji, co jest zgodne z normami jakości w branży.

Pytanie 21

Piktogram ukazujący czaszkę oraz skrzyżowane kości piszczelowe jest typowy dla substancji o działaniu

A. toksycznym dla skóry

B. żrącym dla skóry

C. korodującym na metale

D. narkotycznym

Niektóre odpowiedzi mogą prowadzić do nieporozumień związanych z interpretacją symboliki piktogramu. Oznaczenie substancji żrących na skórę wskazuje na ich zdolność do powodowania poważnych uszkodzeń tkanki, ale nie jest tożsama z toksycznością. Żrące substancje, takie jak kwasy i zasady, działają poprzez korodowanie skóry, co różni je od substancji, które są jedynie toksyczne. Przykładem substancji żrących mogą być kwas siarkowy lub wodorotlenek sodu. Z kolei określenie „korodująco na metale” odnosi się do substancji, które potrafią uszkadzać materiały metalowe, a nie do ich oddziaływania na organizm ludzki. Substancje korodujące są klasyfikowane według ich zdolności do niszczenia metali, co także ma swoje piktogramy, ale nie jest to to samo, co działanie toksyczne na skórę. Odpowiedź dotycząca działania narkotycznego jest równie myląca, ponieważ substancje narkotyczne nie są jednoznacznie klasyfikowane na podstawie ich wpływu na skórę, ale raczej na ich działanie na układ nerwowy. Dlatego ważne jest, aby zrozumieć, że każdy z tych terminów ma swoje specyficzne znaczenie, a ich nieprawidłowe użycie może prowadzić do poważnych konsekwencji w zakresie bezpieczeństwa i ochrony zdrowia.

Pytanie 22

Metoda oczyszczania substancji, która opiera się na różnicy w rozpuszczalności substancji docelowej oraz zanieczyszczeń w zastosowanym rozpuszczalniku, nosi nazwę

A. sublimacją

B. ekstrakcją

C. krystalizacją

D. dekantacją

Krystalizacja to proces oczyszczania substancji, który polega na wydzielaniu czystej substancji z roztworu na skutek różnicy rozpuszczalności w danym rozpuszczalniku. W praktyce, kiedy roztwór jest schładzany lub odparowywany, substancja rozpuszczona zaczyna się krystalizować, co pozwala na oddzielenie jej od zanieczyszczeń, które nie krystalizują w tych samych warunkach. Krystalizacja jest szczególnie istotna w przemyśle chemicznym oraz farmaceutycznym, gdzie czystość substancji jest kluczowym wymogiem. Przykładem zastosowania krystalizacji jest produkcja soli kuchennej, gdzie rozpuszczona sól w wodzie zostaje wykrystalizowana przy odparowywaniu wody. W laboratoriach krystalizacja jest także wykorzystywana do oczyszczania związków organicznych, co jest zgodne z najlepszymi praktykami w zakresie analizy chemicznej oraz syntezy związków chemicznych.

Pytanie 23

Jakim przyrządem nie jest możliwe określenie gęstości cieczy?

A. areometr

B. waga hydrostatyczna

C. manometr

D. piknometr

Manometr jest przyrządem służącym do pomiaru ciśnienia gazów i cieczy. Nie jest on jednak przeznaczony do wyznaczania gęstości cieczy. Gęstość, definiowana jako masa na jednostkę objętości, wymaga zastosowania innych narzędzi pomiarowych. Manometr działa na zasadzie różnicy ciśnień, co sprawia, że jest istotny w wielu zastosowaniach przemysłowych, takich jak monitorowanie ciśnienia w systemach hydraulicznych czy pneumatycznych. W praktyce, aby określić gęstość cieczy, można wykorzystać piknometr, który pozwala na bezpośredni pomiar masy próbki i jej objętości, co umożliwia obliczenie gęstości. Innym przyrządem jest areometr, który działa na zasadzie pływania w cieczy i również dostarcza informacji o gęstości. W przemyśle chemicznym, precyzyjne pomiary gęstości są kluczowe w kontroli jakości, dlatego znajomość właściwych narzędzi pomiarowych jest niezbędna.

Pytanie 24

Roztwór amoniaku o stężeniu 25% nie powinien być trzymany

A. z dala od źródeł ciepła i promieni słonecznych.

B. pod sprawnie działającym wyciągiem.

C. w pobliżu otwartego ognia.

D. w butelce z ciemnego szkła.

Roztwór amoniaku o stężeniu 25% jest substancją chemiczną, która może być niebezpieczna, zwłaszcza w przypadku kontaktu z wysoką temperaturą lub otwartym ogniem. Amoniak ma niską temperaturę zapłonu i może łatwo ulegać zapłonowi w obecności źródeł ciepła, co prowadzi do ryzyka pożaru czy nawet wybuchu. Dlatego przechowywanie go w pobliżu otwartego ognia jest wysoce niewłaściwe i niezgodne z zasadami BHP. W laboratoriach, w których stosuje się substancje chemiczne, istotne jest przestrzeganie norm bezpieczeństwa, takich jak OSHA (Occupational Safety and Health Administration) czy EU REACH, które podkreślają konieczność przechowywania substancji chemicznych w odpowiednich warunkach, z dala od niebezpiecznych źródeł. Przykładowo, amoniak powinien być przechowywany w chłodnym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu, w szczelnych pojemnikach, a nie w miejscach, gdzie mogą występować źródła zapłonu. Zrozumienie i przestrzeganie tych zasad nie tylko zwiększa bezpieczeństwo w laboratorium, ale także przyczynia się do ochrony zdrowia pracowników oraz środowiska.

Pytanie 25

Pierwotna próbka jest zbierana

A. z próbki ogólnej w sposób bezpośredni

B. w jednym punkcie partii materiału

C. z opakowania pierwotnego

D. z próbki przeznaczonej do badań

Pobieranie próbki pierwotnej bezpośrednio z próbki ogólnej może prowadzić do znacznych rozbieżności w wynikach analizy. Ta koncepcja ignoruje fakt, że próbka ogólna jest zbiorczym przedstawieniem materiału, a nie reprezentatywnym źródłem do pobierania próbek. W rzeczywistości, gdy próbka jest brana z ogólnej puli, istnieje ryzyko, że nie uwzględni ona różnic w składzie, co może prowadzić do zafałszowanych wyników. Ponadto, pobieranie próbek z opakowania pierwotnego jest również niewłaściwe, ponieważ może nie oddać prawdziwego stanu całej partii materiału – opakowanie może zawierać zanieczyszczenia lub niejednorodności, które nie występują w samej partii. Z kolei sugerowanie, że próbki do badań są miejscem pobierania próbki pierwotnej, jest mylące, jako że próbki do badań powinny być wynikiem odpowiednich procedur pobierania, a nie źródłem do ich pobierania. Kluczowym elementem efektywnego procesu pobierania próbek jest przestrzeganie standardów ISO oraz wytycznych odpowiednich branż, które podkreślają znaczenie reprezentatywności próbek i odpowiednich metod ich pobierania, aby uniknąć błędów analitycznych i zapewnić rzetelność wyników. Właściwe podejście do pobierania zapewnia, że wyniki analizy będą stanowiły wiarygodną podstawę do decyzji o jakości i zgodności materiału.

Pytanie 26

Jak definiuje się próbkę wzorcową?

A. próbkę utworzoną z próbki laboratoryjnej, z której następnie pobiera się próbkę analityczną

B. fragment materiału pobrany z próbki laboratoryjnej, przeznaczony wyłącznie do jednego badania

C. próbkę o ściśle określonym składzie

D. próbkę uzyskaną w wyniku zbierania próbek jednostkowych do jednego zbiornika zgodnie z ustalonym schematem

Próbka wzorcowa, definiowana jako próbka o dokładnie znanym składzie, jest kluczowym elementem w analizie laboratoryjnej. Jej głównym celem jest służyć jako punkt odniesienia do porównania z próbkami analitycznymi. W praktyce, użycie próbki wzorcowej pozwala na kalibrację instrumentów pomiarowych oraz weryfikację metod analitycznych. Przykładem zastosowania próbki wzorcowej jest analiza chemiczna, gdzie standardy wzorcowe, takie jak roztwory znanych stężeń substancji, są wykorzystywane do określenia stężenia analitów w próbkach rzeczywistych. Próbki wzorcowe są również istotne w kontekście zgodności z normami ISO, które wymagają stosowania takich standardów w procedurach analitycznych, zapewniając tym samym wiarygodność i powtarzalność wyników. Dodatkowo, laboratoria często korzystają z prób wzorcowych w ramach systemów zapewnienia jakości, co podkreśla ich znaczenie dla utrzymania wysokich standardów analitycznych oraz dokładności wyników.

Pytanie 27

Do filtracji osadów drobnokrystalicznych wykorzystuje się filtry

A. elastyczne, o najmniejszych porach

B. elastyczne, o największych porach

C. sztywne, o najmniejszych porach

D. sztywne, o największych porach

Sączki twarde o najmniejszych porach są optymalnym wyborem do sączenia osadów drobnokrystalicznych, ponieważ ich struktura zapewnia skuteczne oddzielanie cząstek stałych od cieczy. Twardość materiału sączka pozwala na zachowanie stabilności mechanicznej podczas procesu filtracji, co jest kluczowe w wielu zastosowaniach laboratoryjnych i przemysłowych. Przykładowo, w laboratoriach chemicznych, gdzie często stosowane są różne metody analityczne, takie jak chromatografia czy spektroskopia, twarde sączki umożliwiają precyzyjne oczyszczanie próbek, eliminując drobne zanieczyszczenia, co wpływa na dokładność uzyskiwanych wyników. Dodatkowo, stosowanie sączków o najmniejszych porach jest zgodne z normami filtracji, które wymagają wykorzystania materiałów o odpowiednich właściwościach mechanicznych i chemicznych, aby zapewnić wysoką efektywność procesu oczyszczania i minimalizację straty substancji. W praktyce, sączki te są wykorzystywane w różnych branżach, w tym w farmacji, biotechnologii oraz przemysłach spożywczym, gdzie czystość produktu finalnego jest absolutnie kluczowa.

Pytanie 28

Do narzędzi pomiarowych zalicza się

A. zlewkę

B. naczynko wagowe

C. kolbę stożkową

D. cylinder

Cylinder miarowy to naprawdę fajne narzędzie, które znajdziesz w każdym laboratorium. Używa się go do dokładnego mierzenia objętości cieczy, co jest mega ważne podczas różnych eksperymentów chemicznych czy fizycznych. W przeciwieństwie do zlewki, cylinder ma wyraźne podziałki i prostokątną formę, co naprawdę ułatwia odczytywanie wartości. Dzięki temu błąd pomiarowy jest znacznie mniejszy. Osobiście uważam, że korzystanie z cylindra to podstawa, gdy przychodzi do przygotowywania roztworów, gdzie musisz mieć pewność, że wszystko jest dokładnie odmierzone. Oczywiście, pamiętaj, żeby cylinder był odpowiednio skalibrowany, bo to pozwala na powtarzalność wyników, a to chyba każdy chce mieć w swoich eksperymentach.

Pytanie 29

Sączenie na gorąco powinno być użyte, aby

A. miało miejsce wydzielanie kryształów z roztworu

B. doszło do rozpuszczenia substancji obecnych w roztworze

C. nie miało miejsca wydzielanie kryształów z roztworu

D. nie doszło do rozpuszczenia substancji obecnych w roztworze

Odpowiedzi, które sugerują, że sączenie na gorąco ma na celu rozpuszczenie substancji zawartych w roztworze lub zapobieganie ich wydzielaniu w postaci kryształów, nie uwzględniają rzeczywistych zasad fizykochemicznych, które rządzą tym procesem. Sącząc na gorąco, dąży się do tego, aby zminimalizować ryzyko krystalizacji, a nie do rozpuszczania substancji. W rzeczywistości, podczas podgrzewania roztworu, substancje, które są mniej rozpuszczalne w wyższych temperaturach, mogą zacząć wytrącać się w postaci kryształów, co jest niepożądane w kontekście oczyszczania. Sącząc na gorąco, kluczowe jest również zrozumienie, że proces ten pozwala na przeprowadzenie filtracji w warunkach, które zapobiegają osadzaniu się zanieczyszczeń na dnie naczynia, co może prowadzić do błędnych wniosków analitycznych. W praktyce laboratoryjnej ignorowanie tych aspektów może prowadzić do nieefektywnego oczyszczania i uzyskiwania produktów o niższej jakości, co jest niezgodne z dobrymi praktykami w chemii analitycznej. Zrozumienie zasad działania sączenia na gorąco jest kluczowe dla prawidłowego przeprowadzania analiz chemicznych oraz procesów syntezy.

Pytanie 30

Ustalanie miana roztworu polega na

A. miareczkowaniu przy użyciu roztworu o precyzyjnie znanym stężeniu roztworu oznaczanej próbki

B. zważeniu substancji i rozpuszczeniu jej w wodzie

C. miareczkowaniu próbki roztworu o dokładnie znanym stężeniu przy pomocy roztworu nastawianego

D. określaniu przybliżonego stężenia roztworu

Poprawna odpowiedź dotyczy miareczkowania próbki roztworu o znanym stężeniu za pomocą roztworu nastawianego. Jest to kluczowy proces analityczny w chemii, stosowany do precyzyjnego określania stężenia substancji chemicznych w roztworach. W praktyce, miareczkowanie polega na dodawaniu roztworu titranta o znanym stężeniu do roztworu próbki aż do osiągnięcia punktu końcowego, w którym zachodzi reakcja chemiczna. Użycie roztworu nastawianego, którego stężenie zostało ustalone i potwierdzone na podstawie ścisłych standardów, zapewnia wysoką dokładność i powtarzalność wyników analizy. Na przykład, w laboratoriach analitycznych często stosuje się roztwory wzorcowe, które są przygotowane w zgodzie z normami ISO, co pozwala na uzyskanie wiarygodnych wyników. Miareczkowanie jest nie tylko fundamentalną techniką w chemii analitycznej, ale także w biologii, farmacji, a także w przemyśle spożywczym do kontroli jakości produktów.

Pytanie 31

Aby rozpuścić próbkę tłuszczu o wadze 5 g, wykorzystuje się 50 cm³ mieszanki 96% alkoholu etylowego oraz eteru dietylowego, połączonych w proporcji objętościowej 1 : 2. Jakie ilości cm³ każdego ze składników są potrzebne do przygotowania 150 cm³ tej mieszanki?

A. 50 cm3 alkoholu etylowego oraz 100 cm3 eteru dietylowego

B. 100 cm3 alkoholu etylowego oraz 50 cm3 eteru dietylowego

C. 100 cm3 alkoholu etylowego oraz 200 cm3 eteru dietylowego

D. 75 cm3 alkoholu etylowego oraz 75 cm3 eteru dietylowego

Odpowiedź 50 cm³ alkoholu etylowego i 100 cm³ eteru dietylowego jest poprawna, ponieważ mieszanka przygotowywana w stosunku objętościowym 1:2 oznacza, że na każdą część alkoholu przypadają dwie części eteru. Aby obliczyć ilość składników w przypadku 150 cm³ całkowitej objętości, stosujemy proporcje. W tym przypadku 1 część alkoholu etylowego i 2 części eteru oznaczają, że 1/3 całkowitej objętości to alkohol, a 2/3 to eter. Zatem, 150 cm³ * 1/3 = 50 cm³ alkoholu etylowego, a 150 cm³ * 2/3 = 100 cm³ eteru dietylowego. Zastosowanie takich proporcji jest zgodne z najlepszymi praktykami w chemii analitycznej, gdzie precyzyjne pomiary są kluczowe dla uzyskania powtarzalnych wyników. Dobrym przykładem zastosowania tej wiedzy jest praca w laboratoriach chemicznych, gdzie często przygotowuje się roztwory o określonych stężeniach i proporcjach, co jest niezbędne w badaniach jakości i ilości substancji chemicznych. Właściwe zrozumienie proporcji i ich zastosowania przyczynia się do skutecznych i bezpiecznych procedur laboratoryjnych.

Pytanie 32

W trakcie destylacji cieczy wykorzystuje się tzw. kamienie wrzenne, ponieważ

A. przyspieszają proces wrzenia cieczy

B. umożliwiają równomierne wrzenie cieczy

C. obniżają temperaturę wrzenia cieczy

D. przyspieszają przebieg destylacji

Kamyczki wrzenne odgrywają kluczową rolę w procesie destylacji, ponieważ umożliwiają równomierne wrzenie cieczy. Dzięki nim powstaje wiele małych bąbelków pary, co prowadzi do wzrostu powierzchni wymiany między cieczą a parą. W rezultacie ciecz wrze w sposób bardziej kontrolowany, co jest istotne w kontekście uzyskiwania czystych frakcji destylacyjnych. W praktyce, stosowanie kamyczków wrzennych pozwala unikać zjawiska tzw. „bumu wrzenia”, które może prowadzić do gwałtownego wrzenia i nieefektywności procesu. Dobre praktyki w chemii analitycznej zalecają stosowanie kamyczków w celu zapewnienia stabilności procesu, co jest szczególnie ważne w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym, gdzie precyzyjne oddzielanie składników jest kluczowe dla uzyskania wysokiej jakości produktów. W związku z tym, kamyczki wrzenne przyczyniają się nie tylko do poprawy efektywności destylacji, ale także do bezpieczeństwa całego procesu, co jest zgodne z międzynarodowymi standardami bezpieczeństwa chemicznego.

Pytanie 33

Wskaż metodę rozdzielenia układu, w którym fazą rozproszoną jest ciało stałe, a fazą rozpraszającą gaz.

faza rozproszona	faza rozpraszająca
faza rozproszona	gaz	ciecz	ciało stałe
gaz	-	piana	piana stała
ciecz	aerozol ciekły	emulsja	emulsja stała
ciało stałe	aerozol stały	zol	zol stały

A. Filtracja.

B. Destylacja.

C. Sedymentacja.

D. Dekantacja.

Sedymentacja, destylacja i dekantacja to techniki rozdzielania, które nie są odpowiednie dla układów, w których fazą rozproszoną jest ciało stałe, a fazą rozpraszającą gaz. Sedymentacja polega na opadaniu cząstek stałych na dno cieczy pod wpływem siły grawitacji, co sprawia, że jest efektywna w przypadku układów stały-ciecz, ale nie sprawdza się w sytuacjach, gdy jedna z faz jest gazem. Destylacja, z kolei, jest procesem polegającym na odparowaniu cieczy i jej skropleniu, co jest efektywną metodą rozdzielania cieczy na podstawie różnicy temperatur wrzenia, jednak nie ma zastosowania w układach stały-gaz. Dekantacja to technika, która polega na oddzielaniu cieczy od osadu, ale również odnosi się głównie do układów ciecz-ciecz lub ciecz-stała. Przy wyborze metody rozdzielania, ważne jest zrozumienie, że każda technika ma swoje specyficzne zastosowania i ograniczenia. Typowe błędy myślowe mogą prowadzić do nieprawidłowych wniosków, takie jak błędne założenie, że każda technika rozdzielania jest uniwersalna i stosowana w każdej sytuacji. Kluczowe jest, aby dostosować metodę do charakterystyki faz, które są rozdzielane, co ma istotne znaczenie w praktykach laboratoryjnych i przemysłowych.

Pytanie 34

Mając wagę laboratoryjną z dokładnością pomiaru 10 mg, nie da się wykonać odważki o masie

A. 13 g

B. 130 mg

C. 1300 mg

D. 0,013 g

Odpowiedź 0,013 g jest prawidłowa, ponieważ waga laboratoryjna o dokładności odczytu 10 mg (0,01 g) nie pozwala na precyzyjne ważenie mas mniejszych niż ta wartość. Przygotowanie odważki o masie 0,013 g wymagałoby pomiaru, który jest poniżej granicy dokładności wagi, skutkując niedokładnym odczytem. W praktyce laboratoria powinny stosować wagi, które są w stanie dokładnie mierzyć masy w zakresie ich potrzeb, a zgodność z normami dotyczącymi dokładności pomiarów jest kluczowa. Przykładowo, w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzyjne pomiary są niezbędne do uzyskania wiarygodnych wyników, zawsze używa się wag, które sprostają wymaganiom analitycznym. Ważenie substancji o masach mniejszych niż 10 mg przy użyciu wagi, która ma taką granicę dokładności, prowadziłoby do błędów systematycznych, co mogłoby mieć wpływ na dalsze etapy analizy.

Pytanie 35

Proces przesiewania próbki prowadzi się za pomocą urządzenia przedstawionego na rysunku

Tabela. Sposoby utrwalania próbek wody i ścieków, miejsce analizy, dopuszczalny czas przechowywania próbek
Oznaczany parametr	Rodzaj naczynia do przechowywania próbki	Sposób utrwalania próbki	Miejsce wykonania analizy	Dopuszczalny czas przechowywania próbki
Chlorki	szklane lub polietylenowe	-	laboratorium	96 godzin
Chlor pozostały	szklane	-	w miejscu pobrania próbki	-
ChZT	szklane	zakwaszenie do pH<2, schłodzenie do temperatury 2-5°C	laboratorium	24 godziny
Kwasowość	szklane lub polietylenowe	schłodzenie do temperatury 2-5°C	laboratorium	4 godziny
Mangan	szklane lub polietylenowe	zakwaszenie do pH<2, schłodzenie do temperatury 2-5°C	laboratorium	48 godzin

A. D.

B. B.

C. C.

D. A.

Proces przesiewania próbki za pomocą sita laboratoryjnego, które zostało przedstawione na rysunku, jest kluczowym etapem w analityce materiałów sypkich. Sita laboratoryjne umożliwiają rozdzielanie cząstek na podstawie ich rozmiaru, co jest istotne w wielu dziedzinach, w tym w chemii, biologii i inżynierii materiałowej. Standardowe sita są zgodne z normami, takimi jak ISO 3310, co zapewnia dokładność i powtarzalność wyników. Na przykład, w badaniach ziemi i minerałów, przesiewanie jest często pierwszym krokiem w analizach granulometrycznych, pozwalając na ocenę struktury i składu próbki. W przemyśle farmaceutycznym, proces ten jest niezbędny do zapewnienia jednorodności składników w lekach. Zastosowanie sita laboratoryjnego przyczynia się do uzyskania wiarygodnych danych badawczych, co jest fundamentem dla podejmowania właściwych decyzji technologicznych i jakościowych w procesach produkcyjnych.

Pytanie 36

Aby uzyskać całkowicie bezwodny Na₂CO₃, przeprowadzono prażenie 143 g Na₂CO₃·10H₂O (M = 286 g/mol). Po upływie zalecanego czasu prażenia odnotowano utratę masy 90 g. W związku z tym prażenie należy

A. kontynuować, aż do potwierdzenia, że masa soli nie ulega zmianie

B. powtórzyć, ponieważ sól uległa rozkładowi

C. uznać za zakończone

D. kontynuować, ponieważ sól nie została całkowicie odwodniona

Prażenie Na2CO3·10H2O pod kątem uzyskania bezwodnego Na2CO3 polega na usunięciu cząsteczek wody związanych z solą. Odpowiedź 'kontynuować, aż do upewnienia się, że masa soli pozostaje stała' jest prawidłowa, ponieważ proces dehydratacji powinien być monitorowany, aż do momentu, gdy nie będzie już zauważalnych zmian masy. W praktyce chemicznej, gdy masa przestaje się zmieniać, można uznać, że reakcja osiągnęła równowagę i całkowite odwodnienie zostało zakończone. Przykładem może być proces przygotowywania soli w laboratorium, gdzie często stosuje się metody termiczne do usuwania wody. Kontrola masy jest kluczowa, aby uniknąć niepożądanych produktów ubocznych, które mogą powstać w wyniku nadmiernego ogrzewania. Dobre praktyki laboratoryjne obejmują także stosowanie odpowiednich technik ważenia oraz monitorowania temperatury, aby zapewnić optymalne warunki prażenia.

Pytanie 37

Na ilustracji numery rzymskie wskazują

A. I – chłodnicę, II – destylat

B. I – chłodnicę, II – sublimat

C. I – rozdzielacz, II – destylat

D. I – rozdzielacz, II – sublimat

Odpowiedź I – chłodnicę, II – destylat jest poprawna, ponieważ chłodnica jest elementem wykorzystywanym w procesach destylacji, który służy do kondensacji pary. W tym procesie para destylatu przechodzi przez chłodnicę, gdzie jest schładzana, a następnie skraplana, co pozwala na uzyskanie czystego cieczy, takiej jak destylat. Destylacja jest powszechnie stosowana w przemyśle chemicznym oraz petrochemicznym do rozdzielania mieszanin cieczy na składniki na podstawie ich różnic w temperaturze wrzenia. W praktyce, przestrzeganie zasad projektowania i eksploatacji sprzętu destylacyjnego, w tym doboru odpowiednich materiałów i parametrów procesowych, jest kluczowe dla osiągnięcia wysokiej wydajności i jakości produktu końcowego. Ponadto, dobór odpowiednich rodzajów chłodnic (np. chłodnice rurowe, spiralne, czy płytowe) w zależności od charakterystyki procesu oraz właściwości zachodzących substancji ma duże znaczenie dla efektywności całego systemu. Zrozumienie roli chłodnicy i destylatu w kontekście procesów chemicznych jest niezbędne dla każdego inżyniera chemika, co podkreśla znaczenie tej odpowiedzi.

Pytanie 38

Chemikalia, dla których upłynął okres przydatności,

A. należy zutylizować z odpadami chemicznymi

B. można je stosować, pod warunkiem że substancja pozostaje czysta

C. powinny być przechowywane w magazynie

D. można wykorzystać do końca opakowania

To, że odczynniki chemiczne po terminie ważności trzeba zutylizować jak odpady chemiczne, to bardzo dobra odpowiedź. Te substancje mogą być naprawdę niebezpieczne, zarówno dla zdrowia, jak i dla środowiska. Z tego, co wiem, każdy, kto korzysta z chemikaliów, powinien się z tym liczyć i robić to z głową. Na przykład, kwas siarkowy, jeśli nie zostanie właściwie usunięty, może zaszkodzić ziemi i wodom gruntowym. Utylizacja takich rzeczy według lokalnych przepisów, które zazwyczaj obejmują programy zbierania niebezpiecznych odpadów, jest kluczowa. Dbanie o to, żeby wszystko robić zgodnie z zasadami, zmniejsza ryzyko wypadków i kontaminacji. Warto też pamiętać, że trzymanie się przepisów dotyczących bezpieczeństwa chemicznego jest ważne dla reputacji firm i ich odpowiedzialności społecznej.

Pytanie 39

Zbiór próbek pierwotnych tworzy próbkę

A. laboratoryjną

B. jednostkową

C. ogólną

D. analityczną

Próbka ogólna to zbiór próbek pierwotnych, które reprezentują szerszą populację danego materiału lub substancji. W kontekście badań laboratoryjnych, próba ogólna jest kluczowa, ponieważ ma na celu uzyskanie wiarygodnych wyników analitycznych, które można ekstrapolować na całość populacji. Na przykład, w przemyśle spożywczym, podczas kontroli jakości, pobiera się próbki ogólne z różnych partii produktów, aby ocenić ich jakość i bezpieczeństwo. Według standardów ISO 2859, próby ogólne powinny być pobierane w sposób losowy, aby zminimalizować ryzyko błędów systematycznych w ocenie. Spojrzenie na próbkę jako całość pozwala na lepszą interpretację danych oraz podejmowanie świadomych decyzji dotyczących procesów produkcyjnych i kontroli jakości. Dlatego zrozumienie różnicy między próbką ogólną a innymi typami próbek, takimi jak próbki jednostkowe, jest fundamentalne w zarządzaniu jakością oraz w badaniach naukowych.

Pytanie 40

W tabeli przestawiono dane dotyczące wybranych roztworów wodnych wodorotlenku sodu.
Oblicz masę wodorotlenku sodu, jaką należy rozpuścić w 200,0 cm³ wody, aby otrzymać roztwór o gęstości 1,0428 g/cm³.

d₄²⁰ [g/cm³]	masa NaOH [g/100 cm³]
1,0095	1,01
1,0207	2,04
1,0428	4,17
1,0648	6,39
1,0869	8,70
1,1089	11,09

A. 8,70 g

B. 4,17 g

C. 8,34 g

D. 4,08 g

Odpowiedź 8,34 g jest prawidłowa, ponieważ aby uzyskać roztwór o gęstości 1,0428 g/cm³ w objętości 200 cm³, musimy wziąć pod uwagę masę wodorotlenku sodu (NaOH) niezbędną do osiągnięcia takiej gęstości. Z danych w tabeli wynika, że dla 100 cm³ roztworu potrzebna jest masa NaOH, która po podwojeniu daje nam 8,34 g dla 200 cm³. To podejście jest zgodne z zasadami obliczeń chemicznych, gdzie gęstość, masa i objętość są ze sobą powiązane. W praktyce, takie obliczenia są kluczowe w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów ma ogromne znaczenie dla wyników eksperymentów. Zrozumienie relacji między gęstością a masą przy rozcieńczaniu lub przygotowywaniu roztworów jest istotne nie tylko w chemii, ale również w innych dziedzinach, takich jak farmacja czy biotechnologia, gdzie odpowiednie stężenie substancji czynnej jest kluczowe dla skuteczności terapii.

Rozpocznij nowy egzamin

Powrót do strony głównej