Дано:
Содержание метанола в растворе = 50% по массе
Содержание этанола в растворе = 30% по массе
Содержание воды в растворе = 20% по массе
Найти:
Мольную долю метанола, CH3OH, этанола, C2H5OH, и воды в растворе.
Решение с расчетом:
Предположим, у нас имеется 100 г раствора. Тогда:
Масса метанола = 50 г
Масса этанола = 30 г
Масса воды = 20 г
1. Рассчитаем количество вещества каждого компонента.
Молярная масса метанола (CH3OH) = 32.04 г/моль
Молярная масса этанола (C2H5OH) = 46.07 г/моль
Молярная масса воды (H2O) = 18.02 г/моль
Количество вещества:
n(CH3OH) = масса(CH3OH) / молярная масса(CH3OH) = 50 г / 32.04 г/моль ≈ 1.56 моль
n(C2H5OH) = масса(C2H5OH) / молярная масса(C2H5OH) = 30 г / 46.07 г/моль ≈ 0.65 моль
n(H2O) = масса(H2O) / молярная масса(H2O) = 20 г / 18.02 г/моль ≈ 1.11 моль
2. Рассчитаем общее количество вещества в растворе.
Общее количество вещества:
n(общ) = n(CH3OH) + n(C2H5OH) + n(H2O) ≈ 1.56 моль + 0.65 моль + 1.11 моль ≈ 3.32 моль
3. Рассчитаем мольную долю каждого компонента.
Мольная доля метанола:
x(CH3OH) = n(CH3OH) / n(общ) ≈ 1.56 моль / 3.32 моль ≈ 0.469 или примерно 46.9%
Мольная доля этанола:
x(C2H5OH) = n(C2H5OH) / n(общ) ≈ 0.65 моль / 3.32 моль ≈ 0.196 или примерно 19.6%
Мольная доля воды:
x(H2O) = n(H2O) / n(общ) ≈ 1.11 моль / 3.32 моль ≈ 0.335 или примерно 33.5%
Ответ:
Мольная доля метанола в растворе составляет примерно 46.9%, мольная доля этанола - примерно 19.6%, а мольная доля воды - примерно 33.5%.