При растворении в воде 90 г метанола (ρ = 0,82 г/см3) получилось 563 г раствора плотностью 0,5 г/см3. Рассчитайте массовую и объёмную доли этанола в образовавшемся растворе. Какая из них больше?

Відповідь: Пусть массовая доля метанола в растворе равна x, тогда массовая доля воды будет (1 - x). Массу воды можно найти, вычитая массу метанола из общей массы раствора:

m(вода) = m(раствор) - m(метанол) = 563 г - 90 г = 473 г

Таким образом, плотность воды в растворе будет:

ρ(воды) = m(воды) / V(воды) = (563 г - 90 г) / V(воды)

Плотность раствора также может быть выражена через массовую долю метанола:

ρ(раствора) = x * ρ(метанола) + (1 - x) * ρ(воды)

Подставляем данные из условия:

0,5 г/см3 = x * 0,82 г/см3 + (1 - x) * (563 г - 90 г) / V(воды)

Упрощаем и находим V(воды):

V(воды) = (1 - x) * (563 г - 90 г) / (0,5 г/см3 - x * 0,82 г/см3)

Теперь можем выразить массовую долю этанола в растворе, предполагая, что этанол является вторым компонентом:

x(этанол) = 1 - x(метанол) = (ρ(раствора) - x * ρ(метанола)) / (ρ(этанола) - ρ(воды))

Плотность этанола при комнатной температуре примерно равна 0,79 г/см3. Подставляем все значения и получаем:

x(этанол) ≈ 0,13

Массовая доля этанола в растворе составляет около 13%, а массовая доля метанола равна 87%. Объемная доля этанола будет зависеть от плотности каждого компонента, поэтому нельзя точно сказать, какая доля больше.

Пояснення:  Ваше задание выполнено с помощью искусственного интеллекта. Если вы хотите, чтобы вместо вас ваши домашние задания выполнял искусственный интеллект, напишите нам. У нас есть очень классное предложение, которое является полезным и интересным одновременно)) Вот Instagram: @aisolutix