Question

Ce volume de solutie 1,5 M si 3M trebuiesc amestecate pentru a obtine 12 litri de solutie 2M?

Answer 1

Răspuns:

Știm:

V1=volum soluție 1 de 1,5 M sau (mol/L)

V2=volum soluție 2, de 3 M sau (mol/L)

Vfinal=12L

CM final= 2M sau (mol/L)

CM = concentrația molară = n moli/Vs (mol/L, echivalent cu M)

n moli = CM .Vs

Calcule:

1) Număr de moli de substanță dizolvată din cele trei volume de soluții, se află cu relația matematică din concentrația molară (de mai sus):

n1 moli=1,5.V1 moli

n2 moli = 3.V2 moli

nfinal moli=2.12=24 moli

n moli final= 1,5 moli.V1 + 3 moli.V2 / :moli

2) Volumul final de 12 L este suma dintre:

Vfinal=V1+V2

12 L = V1 L + V2 L/: L

3) Construim sistemul de 2 ecuații cu necunoscutele V1, V2 cu relațiile dintre numărul de moli de substanță dizolvată și respectiv dintre volumele de soluții. Rezolvăm sistemul.

V1+V2=12  / x (-3), înmulțim cu -3, pentru a reduce pe V2

1,5.V1+3.V2=24

Rezultă V1:

-3V1-3V2 =-36

1,5V1 +3V2= 24

-1,5V1   /       -12

V1= -12/-1,5=8

Rezultă V2:

12-V1=V2

V2=12-8= 4

Volumul soluției de 1,5 M mai diluată, trebuie să fie mai mare, față de volumul soluției V2 de 3 M, pentru a micșora concentrația mare de 3M la 2M.

R: V1=8L; V2=4 L

Explicație:

Înțelegem, că necunoscutele din enunț sunt volumele de soluții de concentrații molare 1,5 M și respectiv 3M care se introduc într-un vas, rezultând 12 L de soluție cu o concentrație molară de 2M. Este un caz de diluția soluției  concentrate 3 M, substanța dizolvată este aceeași.

Cele două necunoscute se află cu ajutorul unui sistem cu 2 ecuații de 2 necunoscute: V1 și V2, fiindcă se reprezintă masa(număr) moli de substanță dizolvată în funcție de V1, respectiv V2.

Forma sistemului de 2 ecuații cu 2 necunoscute V1 și V2 este:

volum soluție 1 (V1)L + volum soluție 2 (V2) L=12 L/ se simplifică prin L

masa dizolvată 1( din V1 cu 1,5M) g + masa dizolvată 2(din V2 cu 3M)g= masa dizolvată din 12 L cu 2M  (g)/ se simplifică prin grame sau

n moli 1 + n moli 2 = n moli final

Verificați, calculele!