skanuj0049 (26)

M- 4. Stężania roztworów

Wynika stąd, te masa roztworu wyjściowego utytego do mieszania jest odwrotnie proporcjonalna do różnicy stężeń roztworu wyjściowego i końcowego (reguła mieszania).

W tego rodzaju obliczeniach dogodnie Jest stosować tzw. schemat krzyża iw. Andrzeja, wynikający z tej reguły. Po lewej stronie umieszcza się stężenia roztworów wyjściowych (c* i Ca), w środku żądane stężenie Cj, a poprawy stronie różnice stężeń (cj - Oj) i (C| - Cj). Różnice te są liczbami określającymi stosunek wagowy roztworów, które należy zmieszać.

)

Przykład 18

W jakim stosunku wagowym należy' zmieszać 40% i 13% NaOH, aby

otrzymać roztwór 20%?
Rozwiązań ie
m,i - masa 40% NaOH m,*-	masa 13% NaOH	4
C| = 40%^^	—(Cj-Ci)-20-13 =7
^Tcj-20%__
Ca-12%-"	(ct-cj)-40-20^20——
nvt: mg - 7 :20

Przykład 19 -    ____—. .    ^    _________ _ __r '

IlJTm³ 60% HNOj o gęstości 1,372 g/cm³ należy dodać do 200 cn? 10% UNOj o gęstości 1,056 g/cm³, aby otrzymać roztwór 20%?

Rozwiązanie

w

ci = 60,0%; V_rt-x; d, - 1,372 g/cm³;

ca-10,0%; Vr2 - 200 cm³; da = 1,056 g/cm³; o* - 20%;

d - 60%    (c^ - C2) * 20 -10 = 10

*-•    ^T-20%-^^

ca - 10%    imvi^(ct ~ <*)" ⁶⁰ t 20-40

nvi: mia * (V_rt • <h): (V_rt • 4a) -1:4 V_ri = x - Via • (d₂/dt) • 1/4 - 200 cm³ • (1,056/1,372) • 1/4-38,48 cm³

Przedstawione stosunkowo proste bilanse znacznie się komplikują, gdy stężenia mieszanych roztworów nie są stężeniami procentowymi, lecz wyrażone są w innych jednostkach. —

Pnyklad 20

Zmieszano po 100 g 11,88 molalnego i 0,938 molainego KOH. Jakie jest. ... , .. . ■-stężenie molalne otrzymanego roztworu? Mkoji = 56,11 g/mol.

Rozwiązanie

Nie można tutąj zastosować wykorzystywanego powyżej schematu. Do t znalezienia stężenia molalnego końcowego roztworu konieczne jest odrębne ; zbilansowanie ilości moli KOH oraz ilości gramów HjO przed i po mieszaniu.

| Bilans KOH

Roztwór 1: Na 1000 g wody przypada 11,88 moli KOH, co odpowiada | 11,88-56,11 = 666,59 g KOH, czyli w 1666,59 g roztwoni znajduje się

! . 11,88 mola KOH. Więc w 100 g tego roztworu znajduje się 100-11,88/1666,59 “ 0,713 mola. -    .

SW

i Bilans HjO

Roztwór 2: Na 1000 g wody pnżypadą 0,938 mola KOH, co odpowiada 0,938-56,11" 52,63 g KOH, czyli w 1052,63 g roztworu znajduje się 0,938 mola KOI I. Więc w 100 g tegoroztworo znąjduje się 100-0,938/1052,63 - 0,089 ipola, W otrzymanym roztworze 3 znajduje się (0,713 + 0,089) mol = 0,802 mola*

x_r Roztwór 1:100 g roztwoni zawiera 0,713 mola KOH, ożyli 0,713-56,11*

40,00 g KOH. Resztę.(100-rr 40,00) = 60,00 g stancjwi woda."__“

r-f

Roztwór 2: 100 g roztworu zawiera 0,089 mola KOH, czyli 0,089-56,11 « 4,99 gKOH. Resztę (100 - 4,99) =» 95,01 g stanowi woda.

W otrzymanym roztworze 3 znajduje się (60,00 + 95,01) g = 155,01 g wody. W roztworze tym na 155,01 g wody przypada 0,802 mola KOH, więc na 1000 g wody przypada x

0,802 • 1000/155,01 = 5,17 mola KOH. Otrzymany roztwór jest 5,17 molainy.

Przykład 21 MM

HjO

Zmieszano po 100 g roztworów wodnych etanolu, w których ułamki molowe C2H5OH wynosiły odpowiednio 0,0417 i 0,3699. Jaki jest ułamek molowy, etanolu w otrzymanym roztworze? Mc^oh ■ 46 g/mol. M 18 g/mol.