Mieszanie kwasów o różnym stężeniu

Zmieszano 40 cm³ 96 % kwasu azotowego(V) o gęstości 1,5 g/cm³ i 30 cm³ 48 % kwasu azotowego(V) o gęstości 1,3 g/cm³. Oblicz końcowe stężenie roztworu kwasu.

Rozwiązanie:

Dane:

V_r1 = 40 cm³;

V_r2 = 30 cm³;

d_r1 = 1,5 g/cm³;

d_r2 = 1,3 g/cm³;

C_p1 = 96 %;

C_p2 = 48 %.

Szukane:

C_pk = ?.

Obliczenia:

A)

Obliczamy masę roztworu pierwszego (m_r1).

 1,5 g -------------   1 cm³  ⇒ z def. gęstości

       m_r1 ---------- 40 cm³
----------------------------------
m_r1 = (1,5 • 40)/1 = 60 g

Obliczamy masę roztworu drugiego (m_r2).

 1,3 g -------------   1 cm³  ⇒ z def. gęstości

       m_r2 ---------- 30 cm³
----------------------------------
m_r2 = (1,3 • 30)/1 = 39 g

Obliczamy masę substancji w pierwszym kwasie (m_s1).

  96 g(s) ------------- 100 g(r)  ⇒  z def. Cp
      m_s1 ---------------- 60 g(r)
------------------------------------
m_s1 = (96 • 60)/100 = 57,60 g

Obliczamy masę substancji w drugim kwasie (m_s2).

 48 g(s) ------------- 100 g(r)  ⇒  z def. Cp
      m_s2 ---------------- 39 g(r)
------------------------------------
m_s2 = (48 • 39)/100 = 18,72 g

Obliczamy masę roztworu końcowego (m_rk).

m_rk = m_r1 + m_r2

m_rk = 60 + 39 = 99

m_rk = [g] + [g] = [g]

m_rk = 99 g

Obliczamy masę substancji w końcowym roztworze (m_sk).

m_sk = m_s1 + m_s2

m_sk = 57,60 + 18,72 = 76,32

m_sk = [g] + [g] = [g]

m_sk = 76,32 g

Obliczamy stężenie procentowe końcowego roztworu (Cp_k).

  76,32 g(s) -----------  99 g(r)
          X g(s) ---------- 100 g(r)
----------------------------------
X = (76,32 • 100)/99 = 77,09 g  ⇒ Cp

Cp =  77,09 %

Odpowiedź:

Stężenie końcowe roztworu wynosi 77,09 %