Chemie - objemový zlomek
Prosím víte někdo jak se vypočítá tohle? Vypočtěte objemové procento vody v 500 cm3 vodného roztoku ethanolu, víte-li, že tento roztok obsahuje 200 cm3 ethanolu (tj. 40 obj. %) a že pro hustoty platí: ρ40%(CH3CH2OH) = 0,9352 g/cm3, ρ100%(CH3CH2OH) = 0,7893 g/cm3 a ρ(H2O) = 0,9982 g/cm3
Odpovědi
Diskuze
Ale hned na začátku je nutné si ujasnit definici (definice) veličin popisující složení roztoků, které se týkají kapalin (ethanolu), a jsou založeny na objemech.
Objemový zlomek je definován jako podíl objemu složky (ethanolu) a součtu objemů zúčastněných složek (ethanolu a vody) PŘED smísením. Značí se řeckým písmenem fí (φ)
Bohužel i zde na Ontole je v řadě případů popsána definice mylná, že objemový zlomek je podíl objemu složky (ethanolu) a celkového objemu roztoku.
Naštěstí tento omyl už ledaskdo vzal na vědomí :-)
Podíl objemu složky (ethanolu) a celkového objemu roztoku definuje objemovou koncentraci. V alkoholometri se pro její označení používá řecké písmeno sigma (σ)
Tato veličina našla uplatnění především v tzv. alkoholometrii a obvykle se vyjadřuje v procentech.
Takže "procentické" vyjádření obsahu alkoholu v alkoholických nápojích nevyjadřuje objemový zlomek, ale objemová koncentrace.
Zpět k příkladu. Jaké je tedy zadání?
Objemové procento vody jako objemový zlomek? Nebo jako objemová koncentrace?
A těch 40 % vyjadřuje objemový zlomek nebo očekávatelně objemovou koncentraci ethanolu?
Plno otázek hned na počátku. Problém však padá na zadavatele. Bohužel.
A ještě k tomu je zadání znehodnoceno tím, že hustota 0,9352 g/mL odpovídá roztoku o hmotnostním! zlomku 40 %
Kurňa, kdy už ty kantoři, když si chtějí vymyslet nějakou lahůdku, budou věnovat zpracování zadání náležitou péči :-(
Ale budiž, je třeba ctít zadání.
Hmotnost 500 mL roztoku je 500·0,9352=467,6 g
Hmotnost 200 mL v něm obsaženého ethanolu je 200·0,7893=157,86 g
Hmotnost vody v tomto roztoku 467,6-157,86=309,74 g; objem je tedy 309,74/0,9982=310,30 mL
Objemový zlomek vody v daném roztoku je 310,30/(310,30+200)=0,60807=60,807 %
Objemová koncentrace vody v daném roztoku je 310,30/500=0,62060=62,060 %