Soru

Zorluk: OrtaKütlece ve Hacimce Yüzde Derişim

Hacim kaybı olmadan hazırlanan alkol-su karışımlarında, alkolün hacimce yüzde derişimi kolonyanın derecesi olarak ifade edilir. Buna göre, hacimce %70\%70'lik 600 mL600\text{ mL} etil alkol-su karışımını aynı sıcaklıkta hacimce %80\%80'lik (80 derece) bir limon kolonyasına dönüştürmek için karışıma eklenmesi gereken saf etil alkol hacmi kaç mililitredir?

Cevap: 300 mL

Cevap

Karışıma eklenmesi gereken saf etil alkol hacmi 300 mL300\text{ mL}'dir.
Başlangıçtaki 600 mL600\text{ mL} çözeltinin 420 mL420\text{ mL}'si etil alkoldür. V mLV\text{ mL} saf etil alkol eklendiğinde toplam alkol hacmi 420+V420 + V, toplam çözelti hacmi ise 600+V600 + V olur. Son çözeltinin hacimce %80\%80'lik olması istendiğinden alkol hacminin toplam hacme oranı 0800{}80 olmalıdır. Buradan denklem çözüldüğünde eklenmesi gereken saf alkol hacmi 300 mL300\text{ mL} olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıçtaki çözeltide bulunan saf etil alkol hacmini hesaplayınız.
600×070=420 mL600 \times 0{}70 = 420\text{ mL} etil alkol
Hacimce %70\%70'lik çözeltinin toplam hacminin %70\%70'i etil alkoldür.
2
Eklenen etil alkol hacmini VV olarak belirleyip son durumdaki hacimce yüzde derişim denklemini kurunuz.
420+V600+V=80100\frac{420 + V}{600 + V} = \frac{80}{100}
Eklenen etil alkol hem çözünen alkol hacmini hem de toplam çözelti hacmini aynı miktarda artırır.
3
Kurulan denklemi çözerek VV değerini bulunuz.
420+V=08(600+V)420+V=480+08V02V=60V=300 mL420 + V = 0{}8(600 + V) \Rightarrow 420 + V = 480 + 0{}8V \Rightarrow 0{}2V = 60 \Rightarrow V = 300\text{ mL}
Gerekli cebirsel işlemler yapılarak eklenmesi gereken saf etil alkol hacmi elde edilir.

Anahtar Kavram

Hacimce yüzde derişim ve çözeltiye çözünen madde eklenmesi.
Bu soruyu puanla