Oblicz w jakich ilościach należy zmieszać ze sobą roztwory o stężeniach 4% i 21% aby uzyskać 700g roztworu o stężeniu 10%

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                            Szukane:

Cp₁ = 4%                                                        mr₁ =?

Cp₂=21%                                                        mr₂=?

Cp₃ = 10%

mr₃ = 700g

I sposób:

Skorzystamy z tzw. reguły krzyża (reguła św. Andrzeja), która znacznie ułatwia rozwiązywanie tego typu zadań (mieszanie roztworów).

Cp₁             Cp₃ - Cp₂

mr₁  \       /

           Cp₃

        /  mr₃ \

Cp₂                Cp₁ - Cp₃ (ew. Cp₃ - Cp₁)

mr₂

Stosunek mas zmieszanych roztworów jest odwrotnie proporcjonalny do różnicy stężeń  roztworu początkowego i końcowego:

mr₁/mr₂ = (Cp₃ - Cp₂) / (Cp₁ - Cp₃)

  • Aby prawidłowo rozwiązywać, należy pamiętać, że:

1. Cp₁ i Cp₂ - to stężenia wyjściowe, Cp₃ - to stężenie jakie chcemy uzyskać.

2. Odejmujemy zawsze od większej cyfry/liczby mniejszą.

3. Wynik jest bezwymiarowy (stosunek mas roztworów), powinien być w postaci najmniejszych liczb całkowitych.

  • Rozwiązanie:

4%               11        

        \        /

          10%

       / 700g \

21%                 6

mr₁/mr₂ = 11/6

mr₁ + mr₂ = 700

mr₁ = 700 - mr₂

11*mr₂ = 6*(700 - mr₂)

11mr₂ = 4200 - 6mr₂

17mr₂ = 4200

mr₂ ≅ 247g

mr₁ = 700g - 247g = 453g

II sposób:

  • Obliczmy masę substancji rozpuszczonej w roztworze 3, ms₃:

ms₃ = Cp₃*mr₃/100%

ms₃ = 10%*700g/100%

ms₃ = 70g

  • Obliczmy ms₁ i ms₂:

ms₁ + ms₂ = 70g

Cp₁*mr₁/100%  + Cp₂*mr₂/100%  = 70g

4%*mr₁/100%  + 21%*mr₂/100%  = 70g

0,04*mr₁  + 0,21*mr₂ = 70

mr₂ = 700 - mr₁

0,04*mr₁  + 0,21*(700 - mr₁) = 70

0,04mr₁  + 147 - 0,21mr₁  = 70

0,17mr₁ = 77

mr₁ ≅ 453g

mr₂ = 700g - 453g = 247g