水和乙醇混合后的体积如何计算?需要哪些量? 用偏摩尔量怎么算,不用又怎么算?
在不知道这种浓度的溶液的密度的情况下,只能用容量瓶,测量溶液的体积。
2摩尔乙醇与三摩尔水混合后,溶液的质量是46*2+18*3=146克,
溶液的质量分数是92/146=63.0%
如果可以查到63.0%乙醇溶液的密度,那么用146/密度等于体积。
由密度公式p=m/v 知道混合后的质量和体积就可以求得混合后的密度 这个是思路
设酒精密度p1 水密度p2 体积相等 则分别为v 所以 m=p1*v m=p2*v
所以混合液体的质量m混=p1v+p2v 体积v混=2v
p混=(p1v+p2v)/2v=(p1+p2)/2
过程和思路都在
配制质量分数为50%的乙醇溶液100克。查乙醇溶液的密度表(20℃),可知密度为0.982g/ml.那么溶液的体积为v=100/0.982=101.83ml
需要天平、烧杯就可以了。
我想说一下我的看法,一般我们称百分之多少的酒精,是按体积来计算的。
如:95%的酒精应该是由纯酒精95份(体积计),水应是5份,混合而成的,那么
两者混合即为95%的酒精;
计100份(体积),但混合后其总体积小于100份,其原因:
酒精和水分别由酒精分子和水分子组成,纯水由于其分子空间结构是由氧原子两
侧由氢键相连两个氢原子,成立体的结构,还有分子间的形成的范德华力与氢键
作用,分子间是不能够非常缜密的靠在一起的,其间便形成了空隙,同样酒精也
是,当酒精与水混合后,若把水看成是溶剂,则酒精就会进入水的空隙中,酒精
分子为极性分子,酒精的量不一样,所混入的程度也不一样,其总体积不是简单
相加,也不是说单纯的按某一比例变小,而是比较复杂的变化,但总的趋势是混
合后变小的,但是酒精和水比例不一样其变小的比例是不一样的;
简单的打个比方——芝麻和大豆混合在一起,同样两份混在一起,体积不会是两
者体积简单相加,甚至是只有一份体积(最少也是一份体积),就是芝麻全进到
大豆与大豆之间的空隙中了。
所以准确的说95%的酒精中含95克酒精,是错误的。若是质量分数95%,100g酒
精中应该是含95g酒精。
今天在厂里上班,同事说95%
的酒精该怎么配制成75%的酒精,我研究了一个下
午,发现这个问题是比较复杂的,所以晚上特到网上看了一下。由于我们是食品
公司,对食品的安全消毒是一件很重要的事,工人在配制时都是粗略的估计倒,
根本不准确,往往误差太大,甚至超出一个杀毒效果
的范围。
公司生产车间现有的条件是有大量的灵敏
的电子秤,所以他们在配制是也只
有靠重量来配制,没有量筒之类的东西。
所以我就准确的算了一下95%的酒精如何配成75%的酒精。
工人配制一壶消毒酒精她是称取600g
95%的酒精液,再往里面加适量的水,
现在就求到底加多少水?
由于混合酒精水溶液体积变化比较复杂,把问题简化,不看混合后的体积;
纯酒精的密度0.79g/ml,纯水密度1g/ml
假设现在我们先用纯酒精配制95%
的酒精水溶液,
设取纯酒精质量:
m=100g,其体积为:v=m/р=100/0.79=126.58228ml
则95%酒精:v酒精/v水=95/5=19/1;
100g酒精中需要加水量:v水=v酒精/19=126.58228/19=6.6622253ml
则水的质量为:m水=v水=6.6622253g
则有95%的酒精中酒精的质量分数:m酒精%×100%=100/(100+6.6622253)=93.75391%
取100g上面配制好的95%酒精
则其中酒精的质量为:m=100×93.75391%=93.75391g
则将这个100g溶液再配制成75%的溶液,前后酒精的质量是不变的。
75%的溶液中的酒精体积:v=m/p=93.75391/0.79=118.67584ml
v酒精/v水=75/25=3
v水=v酒精/4=118.67584ml/3=39.558613ml
m水=v水=39.558613g
即100g95%的酒精溶液,配制成75%的溶液所需水的质量为39.558613g。
则工人配制时,取600g95%的酒精需加水量:39.558613×6=237.35168g
约需水237g
则有:95%的酒精配制成75%
的酒精溶液取量与加水量比为:100/39.558613=100/40=5/2
水的密度为1g/ml,酒精密度为0.8g/ml
瓶子容积为(120-x)/1=(100-x)/0.8
解得x=20g
酒精质量=100-20=80g
,在杯子里加入一定量的水,在杯子的壁上做上记号,称出杯子和水的质量为b,则求出水的质量为b减a,又知道水的密度,求出水的体积。将杯子里的水倒出晾干,然后加入酒精混合溶液,加去的量为做记号的高度,此时称出溶液和杯子的质量为c,则溶液为c减a,又求出了体积,则密度就知道了,然后下面的你该会了吧
CuSO4+5H2O=CuSO4 5H2O
在我们的日常生活中,对于“1+1=2”是完全没有任何疑问的,对于幼儿园的水平来说,“1+1=2”也是信手拈来的,难道这有什么不妥吗?一个苹果再加上一个苹果不就是两个苹果吗?似乎这样看来这个算法并没有什么不对的地方。
一升水和一升酒精混合之后,为什么总体积却不是两升?
“1+1=2”
学过化学物理的人都明白,能量不会凭空消失也不会凭空出现,d都只是转化成了另一种形式的能量,从这句话中,我们可以品出一个道理:1+1=2,能量一开始有多少到最后还是有多少的,只是换了一种形式而已。
一升水和一升酒精混合之后,为什么总体积却不是两升?
说到这里我们就需要了解一下质量守恒定律了,1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫最早发现了质量守恒定律的,同时拉瓦锡也通过了大量试验发现了,在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和总是等于反应后生成各物质的质量总和,这就是质量守恒定律的真正概念。
质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,不过也是存在一个前提的——在与周围隔绝的体系下,在这个时候,不论发生任何的变化,其总质量总是始终保持不变的。其实在任何变化中,包括化学反应和核反应所有的物质都只是改变了原有的形态或结构,而最后各物质的总量和还是一定的。
一升水和一升酒精混合之后,为什么总体积却不是两升?
“1+1”≠2
在数学中“1+1=2”是没问题的,但是在某些领域这就行不通了,比如把1斤的盐放进1斤的水中,有的人就考虑到1斤盐并不能全部都融于1斤水中,所以最终形成的就是食盐水和一些食盐晶体。
一升水和一升酒精混合之后,为什么总体积却不是两升?
从宏观上来说,在20℃下,100克的水里最多只可以溶解36克的食盐,而一斤水其实是500克,因此若把一斤盐放到一斤水里,应该得到680克食盐饱和溶液和320克食盐固体的混合物,这样计算的话,其实还是2斤。但是从微观上来理解,根据爱因斯坦的质能方程,质量和能量并非真正意义是守恒的,只有质能才是绝对守恒的。
一升水和一升酒精混合之后,为什么总体积却不是两升?
而大部分的盐在溶于水的过程中会放出一定的热量,以电磁波的形式辐射出去,这时体系中的总能量会下降,那混合后的总质量自然降低,也就是一斤水加一斤盐是小于两斤的。还有一种可能,比如氯化铵这样的盐溶于水会吸热,这会就会导致混合后的总质量升高,此时的一斤盐加一斤水就会大于2斤。
问题一直在更新换代,现在有人又问把一斤的水和一斤的酒一起倒进一个容器然后去称重,结果是多少呢?
一升水和一升酒精混合之后,为什么总体积却不是两升?
从宏观上说,不考虑体系在过程中的流失,一斤水加一斤酒精自然是2斤。但从微观上说,水和酒精这两种物质确实是可以在任意比例的情况下混合的,也就是说水分子和乙醇分子即酒精,它们的亲和度比较好的,可以在分子之间充分融合,而分子亲和度就在这个体系中就起到了决定性的关键作用。
总结
用我们的话来说,水分子的间隙小,乙醇分子间隙大,混合后水和乙醇的混合物,其分子间隙大于水,小于乙醇,也就造成了混合物的体积小于两种单质的总体积。
还有一种解释,对于平时我们所买的酒,计量单位通常是毫升,500毫升即我们常说的一斤,但由于酒精的密度是小于1,所以实际重量自然是小于500毫升的,那么一斤酒加一斤水自然也是小于二斤。
总结,一升的酒精与一升水混合后体积小于2升,主要因为酒精分子与水分子以氢键的形式形成水合分子,且分子间有间隙,导致混合后的体积小于总体积,至于怎么计算,如果单从体积来算,好像在初中及高中范围内没有什么办法,不知大学后有没有。实在需要体积,用量筒测量更快捷准确。或用密度计测量密度,再用天平测质量,再通过密度公式计算,以上内容希望能够帮助到大家!