problema volumi soluzioni

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claudia

2021-04-30 15:59

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

2021-04-30 17:17

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

2021-04-30 22:29

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

2021-05-01 09:36

quindi si risolve impostando un sistema?

LuiCap

2021-05-01 09:43

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

2021-05-01 09:45

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

2021-05-01 10:15

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

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

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claudia

2021-05-01 10:20

l'incognita y?

LuiCap

2021-05-01 11:10

Vedi tu!!! Come lo risolvi il sistema???

Scrivi entrambe le equazioni.

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claudia

2021-05-01 16:09

y=3.50-11.0x/(5.00)

55x+3.50-11.0x=17.5

44x=14

x= 318mL

y= 182 mL

LuiCap

2021-05-01 16:42

Santa matematica!!!

Le due equazioni del sistema sono:

x + y = 0,500

11,0x + 5,00y = 3,50

I faccio i calcoli senza arrotondamenti intermedi, perciò ricorda che la molarità della prima soluzione è 10,968348... mol/L che si arrotonda a 11,0 M, ma per i calcoli successivi tengo in calcolatrice tutte le cifre.

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LuiCap

2021-05-01 21:52

claudia ha scritto:

y=3.50-11.0x/(5.00)

55x+3.50-11.0x=17.5

44x=14

x= 318mL

y= 182 mL

Oltre all'impostazione sbagliata (che ti ho già scritto) c'è anche un errore di calcolo. :-(

Prova a rifare i passaggi.

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claudia

2021-05-07 09:58

ho provato a rifare il sistema, ma mi viene sempre lo stesso risultato, cosa sbaglio? grazi


corretto, ho capito l'errore