Mieszanie stężeń

Przygotowanie do matury z chemii, rozwiązywanie zadań, pomoc w zrozumieniu reakcji chemicznych, arkusze maturalne z chemii
Awatar użytkownika
bratak
Posty: 67
Rejestracja: 4 lip 2013, o 10:14

Mieszanie stężeń

Post autor: bratak »

Proszę o pomoc.

Oblicz w jakim stosunku objętościowym należy zmieszać 20% roztwór kwasu HCl o d=1,1 g/dm3 i 40% roztwór tego kwasu o d=1,2 g/dm3 aby uzyskać 25 % roztwór.
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Mieszanie stężeń

Post autor: Adax82 »

bratak,

Indeksy 1 i 2 odnoszą się do obu roztworów odpowiednio

1. V1*d1*0,2 = m1 tj. masa HCl w pierwszym roztworze
2. V2*d2*0,4 = m2 tj. masa HCl w drugim roztworze
3. ( m1 + m2 )/( V1*d1 + V2*d2 ) = 0,25 i oznacza, że stosunek sumy mas kwasu HCl do sumy mas roztworu wynosi 0,25 ( tj. 25% ) – co wynika z definicja stężenia procentowego

Teraz już pozostaje wyliczanka matematyczna, gdzie mamy jedno równanie z dwiema niewiadomymi V1 i V2. Takie równanie na gruncie matematyki nie jest rozwiązywalne, a dokładniej daje nieskończoną ilość prawidłowych odpowiedzi z uwagi na V1 i V2. Dlatego nie pytają o V1 oraz V2, a pytają o stosunek V1 do V2.

Zabieg matematyczny jest taki:
V1/V2 = k
Wtedy równanie trzecie przyjmie postać:
( V1*d1*0,2 + V2*d2*0,4 )/ ( V1*d1 + V2*d2 ) = 0,25
Dalej przekształcamy otrzymane równanie:
( V1*d1*0,2 )/( V1*d1 + V2*d2 ) + V2*d2*0,4/( V1*d1 + V2*d2 ) = 0,25
d1*0,2/( V1*d1/V1 + V2*d2/V1 ) + d2*0,4/ ( V1*d1/V2 + V2*d2/V2 ) = 0,25
d1*0,2/ ( d1 + d2/k ) + d2*0,4/ ( k*d1 + d2 ) = 0,25

Masz tu już teraz jedno równanie z jedną niewiadomą „k”, o którą pytają
Po rozwiązaniu tego równania względem niewiadomej „k” otrzymamy:

k = 1,75 co odpowiada stosunkowi 7:4 ( V1 do V2 )
( sprawdź tylko wyliczenia czy gdzieś nie „przestrzeliłem się” )
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 2 gości