Question

9. Ce cantitate de apă trebuie amestecată cu 50 mL soluţie de acid sulfuric cu concentraţia 4,2% şi
densitatea 1,324 g/cm³ pentru a obţine o soluţie cu concentraţia 1,4% ?
R: 132,4g

Answer 1

Răspuns:

Masa de apa, consumata la dilutia, celor 50 mL solutie de H2SO4, de concentratie procentuala data, se calculeaza din masa solutiei finale, cu ajutorul expresiei matematice pentru concentratia procentuala (vezi definitia ei).

Numim:

-solutia initiala, solutia de H2SO4, cu volumul de 50 mL si concentratia procentuala de 4,2%

-solutia finala este amestecul rezultat in urma amestecarii celor 50 mL de solutie de H2SO4 de concentratie 4,2%

-concentratie procentuala initiala este concentratia solutiei de H2SO4=c%i=4,2 % ( intra la amestecare). Este solutia concentrata.

-concentratia procentuala finala este concentratia solutiei de H2SO4 rezultata dupa amestecare=1,4%=C%f (Avem solutia diluata)

C%I este mai mare fata de C%f

Volumul solutiei finale este mai mare fata de volumul solutiei initiale.

Expresia matematica a C%f este:

C%f =md H2SO4.100/ms f

unde:

C%f=concentratia procentuala a solutiei finale.

md H2SO4=masa dizolvata de H2SO4 in solutia finala= masa dizolvata de H2SO4 din solutia initiala, fiindca apa nu aduce H2SO4

msf=masa solutiei finale=m apa + md H2SO4

Dar: m apa din solutia finala = m apa adaugata + m apa din solutia initiala

Inlocuim in msf si obtinem:

msf = m apa adaugata la amestecare + m apa din solutia initiala + md H2SO4

Dar: m apa din solutia initiala +md H2SO4=msi

Rezulta:

msf= m apa adaugata + m si

m apa= masa solutiei finale - masa solutiei initiale (g)

Calcule

• masa solutiei initiale, msi, din densitate si volum:

d i = ms i/Vsi ; 1,324 g/cm³ = msi/ 50 cm³

1ml = 1cm³(la lichide si gaze)

msi=1,324 g/cm³.50 cm³=66,2 g solutie initiala

• se calculeaza md de H2SO4 din 66,2 g solutie initiala cu C%i=4,2%

C%i = md H2SO4.100/msi

4,2 % = md H2SO4 .100% / 66,2 g

md H2SO4= 4,2.66,2 g/100 =2,78g H2SO4

• se calculeaza ms f din C%f=1,4% si md H2SO4=2,78 g

1,4 % = 2,78 g .100% / msf

msf= 198,57 g

• se calculeaza masa de apa, m apa, din solutia finala si care se adauga la 66,2 solutie de H2SO4 de 4,2%:

m apa adaugata=198,57 g solutie finala - 66,2 g solutie initiala=132,37 g, aprox 132,4 g apa

R: 132, 4 g apa

V -am scris multe informatii, pentru intelegerea modului cum se calculeaza masa de apa adaugata la o masa de solutie, fata de calculul, cand peste o cantitate de substanta solubila se adauga o cantitate de apa, cu obtinerea unei solutii.

Explicație: