Przyjmuję gęstość wody dw = 1g/cm³.
Aby otrzymać roztwór kwasu siarkowego (VI) o Cp=5%, należy wymieszać roztwór 30% z wodą w stosunku masowym 1:5 (w załączniku, wyznaczyłam ten stosunek korzystając z metody krzyżowej).
Można stąd zapisać zależność między masą dodanej wody a dodanego roztworu 30%:
mr1/mw = 1/5 --> 5mr1 = mw --> mr1 = (1/5)mw = 0,2mw
Masę wody obliczymy z przeszktałconego wzoru na gęstość:
dw = mw/Vw --> mw = dw × Vw
Dane: dw = 1g/cm³, Vw = 500mL = 500cm³
mw = 500cm³ × 1g/cm³ = 500g
Wiedząc, że masa wody wynosi 500g, oraz że masa dodanego roztworu 30% mr1 jest pięć razy mniejsza, można obliczyć masę dodanego roztworu 30%:
mr1 = 0,2mw = 0,2 × 500g = 100g
Czyli aby otrzymać roztwór 5%, do 500mL wody dodano 100g 30% roztworu H2SO4.
Ponieważ znamy gęstość roztworu o Cp1=30% oraz jego masę, można obliczyć jego objętość:
d1 = mr1/Vr1 --> Vr1 = mr1/d1
Dane: mr1 = 100g, d1 = 1,21g/mL = 1,21g/cm³
Vr1 = 100g/(1,21g/cm³) = 82,64cm³ = 82,64mL
Odp. Dodano 82,64mL 30% roztworu H2SO4.
//Oznaczenia:
Cp - stężenie procentowe, %
Cp1 - stężenie procentowe roztworu początkowego, %
d1 - gęstość roztworu początkowego, g/mL, g/cm³
mr1 - masa roztworu początkowego, g
Vr1 - objętość roztworu początkowego, cm³, mL
dw - gęstość wody, g/cm³
mw - masa wody, g
Vw - objętość wody, mL, cm³
