نمایش نسخه قابل چاپ
سلام و خسته نباشید به مدیران محترم
یک نوشابه فروش متخلف کوشش میکند 100 سانتی متر مکعب از اختلاط 300 سانتی متر مکعب اتانول با 700 سانتی متر مکعب اب در 25 در جه سانتی گرادتهیه نمایید ایا موفق خواهد شد در صورت عدم موفقعیت چه حجم هایی را باید مخلوط کند تا محلولی با همان قدرت و همانحجم مورد نظر برسد؟در ضمن دانسیته 0.99 گرم بر سانتی متر مکعب و دانسیته اتانول 0.789 گرم بر سانتی متر مکعب...
این مساله مربوط میشه به بخش شیمی فیزیک صنایع شیمیایی کسی میتونه واسم را حلشو توضیح بده ممنونم از شما.
سلام دوست عزیز[golrooz]
فکر کنم روی سوالتون کمی اشتباهه و باید 30 سانتی متر مکعب اتانول و 70 سانتی متر مکعب آب میشد[soal]
اما راه حل مساله شما[tafakor]
اولا اینکه خوشبختانه این نوشابه فروش متخلف موفق نمی شه با مخلوط کردن 30 سانتی متر مکعب اتانول و 70 سانتی متر مکعب آب 100 سانتی متر مکعب نوشابه تهیه کنه[nishkhand]
چون با توجه به ساختار آب و اتانول این دو تشکیل محلول حقیقی می دهند بنابراین هرگز جمع 30+70=100 نمیشود
(برای روشن تر شدن مساله: اگر 1مول آب روی ظرف اتانول اضافه کنیم در این صورت افزایش حجم در ظرف اتانول کمتر از 18 سانتی متر مکعب و برابر 14 سانتی متر مکعب (حجم مولی جزیی آب در الکل خالص) خواهد بود ولی اگر 1 مول آب روی ظرف حاوی آب بریزیم افزایش حجم در ظرف آب 18 سانتی مت مکعب خواهد چون کمیت های مولی جزیی تابع ترکیب و نوع سیستم هستند)
اما اینکه باید چقدر از هر کدام اضافه کنیم تا به حجم 100 برسیم:
همانطور که در اطلاعات روی سوال هم داده شده دانسیته آب 0.99 گرم بر سانتی متر مکعب و اتانول 0.789 سانتی متر مکعب می باشد پس باتوجه به روابط زیر حجم مولی آب 18.18 سانتی متر مکعب بر مول و حجم مولی اتانول 58.3 سانتی متر مکعب بر مول می باشد
n=m/Mw و d=m/V
برای بدست آوردن حجم مولی اتانول: 1=m/46 پس m=46 و d=m/V پس V=58.3
و همین طور برای آب هم حجم مولی 18.18 بدست می آید
از طرفی همانطور که در بالا هم اشاره شد حجم مولی جزیی آب و حجم مولی خالص آب هر دو 18.18 سانتی مت مکعب بر مول است ولی حجم مولی اتانول 58.3 سانتی متر مکعب بر مول و حجم جزیی آن 53.6 سانتی متر مکعب بر مول می باشد پس در اینجا حدود 3 سانتی متر مکعب کاهش حجم خواهیم داشت که ناشی از اتانول است یعنی از اختلاط 30 و 70 سانتی متر مکعب 97 سانتی متر مکعب محلول بدست می آوریم
V = nA VA + nB VB که در آن VA حجم مولی جزیی آب و VBحجم مولی جزیی اتانول است و nA nB به ترتیب تعداد مولهای اتانول و آب است
تعداد مولهای آب: d=m/V 0.99=m/70 m=70.70 n=m/Mw n=70.70/18 n=3.93
پس در رابطه بالا به جای nA 3.93 و VA 18.18 و VB 53.6 می گذاریم و از آنجا تعداد مولهای اتانول را بدست می آوریم و با استفاده از رابطه دانسیته حجمی که باید از اتانول بریزیم که 100 سانتی متر مکعب محلول نوشابه داشته باشیم بدست می آوریم که 31.26 سانتی متر مکعب بدست می آید
100 = (18.18) 3.93 + (53.6) nB که nB=0.536
n=m/Mw 0.536=m/46 m=24.66
d=m/V 0.789=24.66/V V=31.26
پس این نوشابه فروش باید 70 سانتی متر مکعب آب و 31.26 سانتی متر مکعب اتانول را به هم اضافه کند تا 100 سانتی متر مکعب نوشابه تهیه نماید
(البته جواب این سوال رو به نوشابه فروش نگو [cheshmak] )
مرسی عزیز[golrooz][golrooz][golrooz]
باشه نمی گم[nishkhand][nishkhand]
استاد درس کنترل فرایند به عنوان home work این 2 تا مساله را داده میشه خواهشا کمکم کنین متشکرم.صنایع شیمیایی کاردانی
1-ترمومتر جیوه ایی رابطه بین تغییر دمای ترمومتر و تغییر دمای محیط را بدست اورید؟
2-یک ترمومتر با ثابت زمانی0.1 دقیقه در یک حمام اب 20 درجه سانتی گراد به مدت طولانی قرار دارد اگر ان را به طور ناگهانی در اب جوش 100 درجه سانتی گراد قرار دهیم تغییرات دمای ترمومتر را بر حسب زمان بدست اورید؟