Răspuns: Încerc să vă explic și pe această cale!
Calcule: Plecăm de la explicațiile de mai jos!
1) Verificăm variantele A și B de răspuns, prin calcularea ms1 și ms2.
Rezolvăm sistemul de 2 ecuații cu 2 necunoscute: ms1 și ms2:
1,6=ms1+ms2 /. -2 ⇒ -2.1,6= -2ms1-2 ms2
5.1,6= 10 ms1+ 2 ms2 +5.1,6= +10ms1+2ms2
3.1,6 = 8 ms1
ms1=3.1,6/8=0,600 Kg soluție 1
ms2= 1,6 -0,6= 1 Kg
Este logic, fiindcă la o diluție cantitatea de soluție mai concentrată, trebuie să fie mai mică față de cantitatea de soluție mai puțin concentrată, sau față de apă.
R: corect A și B
2) Verificăm varianta C, prin calcularea raportului de amestecare al soluțiilor de 10% cu 2%:
0,6 kg soluție 1/ 1 kg soluție 2
sau:
600 g : 1000 g/ : 200
Rezultă: 3 părți soluție 1 la 5 părți soluție 2:
R: Raportul de amestecare este 3: 5, corect C.
3)Verificăm varianta D, prin calcularea masei de solvent din soluția finală, astfel:
m apă= msf-mdf, unde:
msf=1,6 kg soluție
mdf=5.1,6kg/100=0,08 kg KCl
Introducem datele în relația matematică și calculăm mapă:
m apă= 1,6 kg soluție-0,08kg KCl=1,52 Kg
R: Sunt 1,52 kg apă, nu 1,55 kg,D este fals.
4) Verificăm varianta E, prin calcularea n moli de KCl din soluția finală, astfel:
n moli = masa substanță (m)/ masa ei moleculară (M)
unde:
m=masa dizolvată de KCl=0,08 kg, fiindcă întrebarea se referă la KCl dizolvat, nu la apă solvent.
M KCl = A K + A Cl=39+35,5=74,5 kg/kmol
Rezultă, că:
n moli KCl dizolvat= 0,08kg/74,5 kg/kmol=0,00107 kmol=1,073 moli
R: 1,073 moli KCl, E este fals.
Explicație:
Rezolvarea începe cu aflarea maselor necunoscute de soluții 10% KCl și 2 % KCl, care se amestecă, cu ajutorul unui sistem cu 2 ecuații și 2 necunoscute: ms1 și ms2.
Cum ajungem la acest sistem?
Avem o situație de diluție a soluției concentrate de 10% KCl, prin amestecarea cu o soluție mai slabă, de 2% KCl, pentru a obține 1,6 kg soluție Kcl 5%.
Se respectă și în acest caz, bilanțul de mase, astfel:
1) masa soluției finale, ms f= suma dintre masa soluției KCl10% (ms1)+ masa soluției KCl 2% (ms2), unde:
msf=1,6 kg; ms1 și ms2 sunt necunoscute și trebuie să le calculăm
Rezultă o ecuație cu 2 necunoscute, ms1 și ms2:
Ecuația nr.1:
1,6 kg = ms1(Kg) + ms2(kg)
2) masa dizolvată de KCl în soluția finală (mdf)= suma dintre masa dizolvată de KCl în soluția 1(md1) + masa dizolvată de KCl din soluția 2 (md2)
Dar, md se poate calcula din concentrația procentuală, C%:
C%=md.100/ms, md= C%.100/ms
Rezultă că:
mdf=1,6. 5%/100%
md1=ms1.10%/100%
md2=ms2.2%/100%
Rezultă că:
1,6.5/100=10.ms1/100 +2.ms2/100 / : 1/100
Ajungem la o ecuație cu 2 necunoscute, ms1 și ms2:
Ecuația nr.2
1,6.5=10 ms1+ 2ms2
Pentru calcularea necunoscutelor, unim cele 2 ecuații într-un sistem, pe care-l rezolvăm:
1,6=ms1+ms2
5.1,6=10 ms1+2.ms2
