Un rezervor de aluminiu cu volumul de 6m3 trebuie umplut cu o solutie de acid azotic 36%( ρs=1,255g/ml).Pentru obtinerea acestei solutii se foloseste solutie de acid azotic 50% si solutie de acid azotic15%,concentratia solutiei obtinute fiind de 36%. Calculati masele celor doua solutii care se amesteca(regula dreptunghiului)
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: Propunerea de rezolvare cu regula dreptunghiului este, următoarea!
Notăm datele din enunț:
-avem două soluții de HNO₃ de concentrații procentuale de masă diferite, astfel:
- soluția 1 are C%m 1 = 15% HNO₃; este diluată
- soluția 2 are C%m2 = 50 % HNO₃; este concentrată.
-se amestecă soluția 1 cu soluția 2, în anumite cantități și se obține o cantitate de soluție 3, de HNO₃
-la soluția 3, avem datele:
- are concentrația procentuală de masă, pe care o notăm cu C%m 3, egală cu 36% în HNO3
- soluția are densitatea, ds (sau ρs) = 1,255 g/mL
- soluția se obține într-un rezervor. Rezervorul are volumul, V, =6 m³.
- deducem că volumul rezervorului plin cu soluție va fi egal cu volumul soluției, Vs; deci Vs3 = 6 m³
- știm transformările, pentru fluide:
1m³=1000dm³; 1L = 1dm³; 1mL = 1 dm³
Deci: 1 m³=1000dm³=1000L = 1000.1000 mL = 1000000mL
-știm formula matematică de calcul pentru ρs, pe care o aplicăm la soluția 3:
- ρs3 = ms3 (g) / Vs3 (mL)
-nu știm masa soluției finale, ms3, din rezervorul plin, Vs3= 6 m³
-nu știm masa soluției 1 necesară, ms1 (kg) și masa soluției 2 necesară, ms2 (kg), pentru cantitatea de soluție finale, ms3, din rezervor.
Ce vom calcula, pentru aflarea cantităților de soluții 1 și 2 ?
-prima dată calculăm ms3, din densitatea (ρs3) și volumul soluției (Vs3).
-apoi aplicăm regula dreptunghiului, pentru calcularea părților de masă din soluția 1 și din soluția 2, care se amestecă, și formează partea de masa din soluție 3.
-se aplică regula de trei simplă, cu părțile de masă, extrase din regula dreptunghiului.
Calcule:
a) masa soluției, ms3 =? kg, din densitate si volum
ds3= ms3 / Vs 3
ms3 = ds3. Vs3 = 1,255 g/mL . (6000.000 mL)= 7530 kg soluție 3
b) părțile de masă, pms1, pms2 = ? din regula dreptunghiului:
C1 (cea mică)=15%HNO₃..........................C2(cea mare)=50% HNO₃
I I
I I
Cf3= 36
I I
pm1=modul(50-36)=14.......................................pm2=modul (15-36) =21
suma părților de masă = părți de masă soluție3= 14+21=35
c) calculăm masele soluțiilor ms1, ms2 cu regula de trei simplă, astfel:
dacă 35 p.m s3...................provine....din 14pms1.............21 pms2
atunci 7530 kg soluție 3 .........se obține...din ms1............din ms2
ms1 = 7530 kg.14 /35= 3012 kg
ms2 = 7530 kg .21 /35=4518 kg
sau:
7530 - 3012=4518 kg ms2
R: ms1=3012 kg
ms2 = 4518 kg
Explicație:
