Для приготовления водно-спиртового растворителя 5л 95%(по массе) этанола (p=0,8г/мл) смешали с 5 л воды (p=1 г/мл).Обьем полученного раствора по сравнению с суммарным объёмом исходных компонентов уменьшился на 2%.Рассчитайте масовую долю и молярную концентрацию спирта в полученном растворе.

1) Плотность вещества по углекислому вычисляют по формуле:

D = M(в-во)/М(возд)

где: M(в-во) и М(возд) - соответственно молекулярные массы вещества и метана.

М(возд) = 29

Отсюда:

M(в-во) = D * М(возд) = 5,862*29 = 170

2) Найдём количества вещества (количество молей) C, H по формулам:

n(C) = n(CO₂) =m/M(CO₂) = 13,2/44 = 0,3 моль

M(CO₂)= 44 г/моль - молярная масса  диоксида карбона

n(H) = 2*n(H₂O) = 2*(m/M) = 2*5,85/18 = 0,65 моль

где М - молярная масса воды, М(Н₂О) = 18 г/моль

3) Определим, есть ли оксиген в формуле вещества:

m(C) = n(C)*M(C) = 0,3 моль*12 г/моль =3,6 г

m(Н) = n(Н)*M(Н) = 0,65 моль * 1 г/моль = 0,65  г

m(O) = m(вещества) – [(m(C) + m(H)] = 4,25 - (3,6 + 0,65) = 0

То есть оксигена в формуле нет.

n(O) = m(O)/M(O) = 4,8/16 = 0,3 моль

4) Значит соотношение карбона и гидрогена составляет:

С : Н =  0,3 : 0,65

Чтобы прийти к целым числам,  все числа поделим на 0,05.  

С : Н = 6 : 13

Значит, формула вещества: С₆Н₁₃

Проверяем вычисления, находим молекулярную массу:

М(С₆Н₁₃) = 6*12 + 13*1 = 85

Она в 2 раза меньше вычисленной раньше, значит удваиваем коэффициенты и получаем формулу:

С₁₂Н₂₆ - это додекан

1) Если концентрацию раствора выразить в долях единицы,  то массу растворенного вещества в граммах находят по формуле:

m(в-во) = ω * m(p-p)

где: m(p-p) - масса раствора в граммах,

ω - массовая доля растворенного вещества, выраженная в долях единицы.

30% - это 0,3 в долях единицы, а 35% -  0,35

2) Обозначим концентрацию нового раствора через Х.

При смешивании растворов массы растворенных вещества складываются.

На основании всего изложенного выше составляем уравнение:

0,3*200 + 0,35*450 = Х*(200 + 450)

60 + 157,5 = 650Х

650Х = 217,5

Х = 0,3346 ( или 33,46% )