Разбавление кислот по концентрации и плотности

Не заменяйте молярную концентрацию нормальностью и не складывайте объёмы исходного раствора и воды для получения конечного объёма. Здесь сохраняется масса одной кислоты в готовом водном растворе, а объёмы определяются через введённые плотности. Плотности должны соответствовать нужным концентрациям при одной конечной установившейся температуре.

Для серной кислоты взаимодействие с водой сопровождается существенным тепловыделением. Калькулятор не определяет температуру смеси, охлаждение, скорость или порядок смешения и не заменяет лабораторный регламент. Модель не применяется к олеуму, нейтрализации и реакциям с другими компонентами.

Результаты — масса отдельно добавляемой воды и её объём до смешения, масса и объём конечного раствора, а также разность суммы отдельных объёмов и конечного объёма. Последняя величина следует из заданных плотностей, а не из автоматической модели теплового режима.

Обозначим исходный объём через О в миллилитрах, плотности через п в граммах на миллилитр. Исходная масса раствора = О * исходная плотность. В массовом режиме масса кислоты = исходная масса * исходный процент / 100; массовые доли равны соответствующим процентам, делённым на 100.

В молярном режиме масса кислоты = исходная концентрация в моль/л * О * молярная масса в г/моль / 1000. Массовая доля раствора = его молярная концентрация * молярная масса / (его плотность * 1000); исходная и целевая доли определяются со своими плотностями. Обе доли должны быть положительными, исходная — не больше 1, целевая — не больше исходной. В молярном режиме целевая молярность также не больше исходной.

Конечная масса = сохраняемая масса кислоты / целевая массовая доля. Масса воды = конечная масса − исходная масса; отдельный объём воды = её масса / плотность воды. Конечный объём = конечная масса / плотность конечного раствора. Разность объёмов = исходный объём + отдельный объём воды − конечный объём. При равных массовых долях требуется одинаковая плотность двух растворов: вода не добавляется, исходные масса и объём сохраняются. Промежуточного округления нет, результаты отображаются с шестью знаками.

Первый независимый вектор (массовый баланс от 96% до 10%): исходные 100 мл раствора с массовой долей 96% и плотностью 1,84 г/мл; цель 10%, конечная плотность 1,07 г/мл, плотность воды 0,9982 г/мл. Сохраняются 176,64 г кислоты. Масса воды — 1 582,400000 г, её отдельный объём — 1 585,253456 мл; конечная масса — 1 766,400000 г, конечный объём — 1 650,841121 мл. Разность суммы отдельных объёмов и конечного — 34,412335 мл.