Kwalifikacja: CHM.06 - Organizacja i kontrolowanie procesów technologicznych w przemyśle chemicznym
60 g roztworu kwasu octowego o stężeniu 10% rozcieńczono wodą destylowaną do objętości 250 cm3.
Stężenie molowe otrzymanego roztworu kwasu octowego wynosi
| (M kwas octowy = 60 g/mol) |
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Poprawna odpowiedź to 0,4 mol/dm3, co wynika z prawidłowego rozumienia procesu rozcieńczania roztworu. Aby obliczyć stężenie molowe, najpierw należy ustalić, ile kwasu octowego znajduje się w roztworze. W roztworze o masie 60 g i stężeniu 10% masa kwasu octowego wynosi 6 g. Przeliczając ją na mole, korzystamy z masy molowej kwasu octowego (CH3COOH), która wynosi około 60 g/mol. Zatem 6 g / 60 g/mol = 0,1 mol. Następnie, po rozcieńczeniu roztworu do objętości 250 cm3 (czyli 0,25 dm3), obliczamy stężenie molowe: 0,1 mol / 0,25 dm3 = 0,4 mol/dm3. To stężenie jest istotne w kontekście wielu reakcji chemicznych, gdzie precyzyjne stężenie reagentów wpływa na wydajność reakcji. W praktyce chemicznej, umiejętność obliczania stężeń molowych jest kluczowa, szczególnie w syntezach organicznych czy analizach chemicznych, gdzie stężenie reagentów musi być ściśle kontrolowane dla uzyskania optymalnych wyników.
Wybór niepoprawnej odpowiedzi może wynikać z kilku typowych błędów w zrozumieniu procesu rozcieńczania roztworów oraz obliczania stężeń molowych. Często pojawia się mylne przekonanie, że po rozcieńczeniu roztworu jego stężenie molowe można obliczyć jedynie na podstawie objętości i masy roztworu, bez uwzględnienia rzeczywistej masy substancji czynnej. Należy pamiętać, że stężenie molowe odnosi się do liczby moli substancji rozpuszczonej w jednostce objętości roztworu. W tym przypadku, w przypadku błędnych odpowiedzi, takich jak 0,2 mol/dm3 czy 0,6 mol/dm3, może wystąpić skutek mylnego założenia dotyczącego masy kwasu octowego lub objętości roztworu. Na przykład, jeśli ktoś błędnie obliczy masę kwasu octowego jako 12 g, co jest nieprawidłowe, to dalsze obliczenia prowadzą do mylnych wniosków o wyższym stężeniu. Kluczowe jest zrozumienie, że dla uzyskania poprawnych wyników należy zawsze prawidłowo przeprowadzać etapy obliczeniowe, a w szczególności uważnie analizować, jak rozcieńczenie wpływa na ostateczne stężenie. Stosowanie dobrych praktyk w obliczaniach chemicznych, takich jak dokładne określenie mas molowych i właściwe przeliczenia jednostek, jest niezbędne dla uzyskania poprawnych wyników w laboratorium.