Дано:
Концентрация раствора карбоната натрия, c1 = 10%
Плотность раствора карбоната натрия, ρ1 = 1.105 г/мл
Объем приготовленного раствора, V2 = 1 л
Желаемая концентрация раствора карбоната натрия, c2 = 2%
Плотность приготовленного раствора, ρ2 = 1.020 г/мл
Найти:
Необходимый объем 10%-го раствора карбоната натрия для приготовления 1 л 2%-го раствора
Решение с расчетом:
Используем уравнение:
c1V1 + c2V2 = c3V3
Где c1V1 представляет количество вещества взятого из первого раствора, c2V2 - количество вещества из второго раствора и c3V3 - количество вещества в конечном растворе.
Первым шагом найдем массу карбоната натрия, из которой выразим объем:
m1 = c1V1
V1 = m1 / ρ1
Теперь найдем массу карбоната натрия в конечном растворе:
m3 = c3V3
Зная массу карбоната натрия в конечном растворе, можно выразить объем:
V3 = m3 / ρ2
Теперь можем записать уравнение и решить его относительно V1:
c1V1 + c2V2 = c3V3
c1(m1 / ρ1) + c2V2 = c3(m3 / ρ2)
V1 = (c3(m3 / ρ2) - c2V2)/(c1/ρ1)
Подставим известные значения:
V1 = (0.02 * (m3 / 1.020) - 0.10 * 1)/(0.10/1.105)
Ответ:
Необходимый объем 10%-го раствора карбоната натрия для приготовления 1 л 2%-го раствора составляет приблизительно 93.7 мл.