Расчеты по приготовлению растворов

Почти все кислоты поступают в продажу в виде растворов определенной процентной концентрации и плотности. Пусть содержание кислоты в исходном товарном продукте составляет Р_исх % и плотность его d. Для приготовления раствора заданной процентной концентрации Р, % необходимо выполнить небольшие расчеты по разбавлению. Весовое количество исходного раствора кислоты m, которое необходимо прибавить к 10 л воды, равно

Пример. Требуется приготовить 3-процентный раствор фосфорной кислоты из продажной 85-процентной. В справочнике химика находят плотность исходной 85-процентной фосфорной кислоты, которая при 20° С равна 1,689. Весовое количество 85-процентной фосфорной кислоты, необходимое для прибавления к 10 л воды, равно

Так как раствор кислоты удобнее не отвешивать, а отмеривать по объему, то объем исходного раствора ее будет равен

где V_кс - объем исходного раствора кислоты, прибавляемого к 10 л воды, мл;

Р_иск - содержание кислоты в исходном растворе, %;

Р - содержание кислоты в получаемом растворе, %;

d - плотность исходного раствора кислоты, г/мл.

Для примера, приведенного выше, объем исходной 85-процентной фосфорной кислоты будет равен

Итак, для приготовления 3-процентного раствора необходимо к 10 л воды прибавить 365,9 г или 216,6 мл 85-процентной фосфорной кислоты.

Для определения весовых соотношений между количествами продажной кислоты с процентной концентрацией Р_исх % и водой для получения раствора с содержанием кислоты Р % можно воспользоваться простой схемой

Например, для получения 3-процентного раствора уксусной кислоты из продажной 30-процентной следует взять

Как видно, пользование этой схемой весьма несложно. В верхнем левом углу пишут концентрацию кислоты в исходном продукте - Р_исх. В нижнем левом углу ставят 0, который означает, что в воде содержание кислоты равно нулю. В середине схемы помещают концентрацию Р раствора, который необходимо получить. Арифметические действия показаны на схеме стрелками. Если W из концентрации Р_исх исходного раствора отнять величину концентрации Р получаемого раствора, то весовые части воды будут показаны в правом нижнем углу. Если из получаемой концентрации Р отнять содержание кислоты в воде, которое равно нулю, то весовые части исходного раствора, равные содержанию кислоты в получаемом растворе, будут стоять в правом верхнем углу. Для перевода весовых единиц исходного раствора в объемные их необходимо разделить на плотность.