problema volumi soluzioni

[claudia]

Per preparare 500 mL di HCl 7.00 M si ha a disposizione una soluzione di HCl al 34,18% in peso con densità d= 1,17 g/mL ed un’altra a concentrazione 5.00M. Calcolare quanti mL di queste soluzioni devono mescolati per ottenere la prima soluzione.

Iniziato con il calcolo delle moli della prima soluzione: 3.50 mol.

Calcolo la massa di HCl dall'inverso della densità ed ottengo 400.0 g della secondo soluzione, calcolo le moli di HCl: 10.97 mol di cui molarità 10.97 mol/L.
Calcolo il volume della seconda soluzione dalla formula della diluizione:
M1*V1=M2*V2.
Quindi V2= 320 mL

Calcolo il volume della terza soluzione e ottengo 700 mL.
Va bene? grazie

[LuiCap]

Prova a ragionare: se mescoli 320 mL di una soluzione con 700 mL dell'altra soluzione ottieni un volume della soluzione finale maggiore di 500 mL.
È sbagliato!!!

Trasformiamo la concentrazione della soluzione al 34,18% in molarità:
n HCl = 34,18 g / 36,46 g/mol = 0,9375 mol
V slz = 100 g / 1,17 g/mL = 85,5 mL = 0,0855 L
M1 HCl = 0,9375 mol / 0,0855 L = 11,0 mol/L

La seconda soluzione ha una molarità di:
M2 HCl = 5,00 mol/L

La soluzione da ottenere ha una molarità di:
M3 HCl = 7,00 mol/L

Le moli contenute nella soluzione da ottenere sono uguali alla somma delle moli delle soluzioni 1 e 2.

M1·V1 + M2·V2 = M3·V3

V1 + V2 = 0,500 L
perciò:
V2 = 0,500 - V1

V3 = 0,500 L

(11,0 mol/L · V1) + [5,00 mol/L · (0,500 - V1) L] = 7,00 mol/L · 0,500 L

Risolvendo:
V1 = 168 mL
V2 = 332 mL

[LuiCap]

Calcolo la massa di HCl dall'inverso della densità ed ottengo 400.0 g della secondo soluzione, calcolo le moli di HCl: 10.97 mol di cui molarità 10.97 mol/L.
Come ho scritto prima, il procedimento è sbagliato, ma ho una curiosità: puoi scrivere i passaggi che hai fatto per arrivare alla molarità di 10,97 mol/L??? Come saltano fuori 400,0 g di soluzione???

Calcolo il volume della terza soluzione e ottengo 700 mL.
Non è possibile preparare una soluzione più concentrata (7,00 M) partendo da una soluzione più diluita (5,00 M).
Cerca di non applicare le formule a caso.

[claudia]

quindi si risolve impostando un sistema?

[LuiCap]

Una soluzione di HCl al 34,18% in peso contiene 34,18 g di HCl (soluto) in 100 g di soluzione.
Poiché la soluzione ha una densità di 1,17 g/mL, ovvero 1 mL di soluzione ha una massa di 1,17 g, 100 g di soluzione corrispondono ad un volume di:
d = m/V V = m/d V slz = 100 g / 1,17 g/mL = 85,5 mL = 0,0855 L
Avremo quindi che 34,18 g di HCl sono contenuti in 0,0855 L di soluzione.

[claudia]

se imposto il sistema così va bene:
11.0x+5.00y=3.50

Poi il volume X che ottengo lo sottraggo a quello iniziale, è lo stesso procedimento? Grazie

[LuiCap]

È la stessa cosa che ho scritto io!!! Le incognite le puoi chiamare anche Toni e Bepi.

Sì, va bene, ma manca un'equazione del sistema. Qual è???

[claudia]

l'incognita y?

[LuiCap]

Vedi tu!!! Come lo risolvi il sistema???
Scrivi entrambe le equazioni.

[claudia]

y=3.50-11.0x/(5.00)
55x+3.50-11.0x=17.5
44x=14
x= 318mL
y= 182 mL