Сколько миллилитров водки получится если смешать 40 мл спирта и 60 мл воды?
да поможет Вам Менделеев!
Просьба давать качественный ответ - не менее 200 символов
Ответы (5):
Значит, так: считаем, что спирт абсолютный (100%-ный, хотя это для расчета не принципиально). Его плотность при 20оС 0,7893. Плотность воды при той же температуре 0,9982. Считая, что по условию спирта было 40,00 мл, а воды соответственной 60,00 мл, обе жидкости при 20оС, получаем, что масса спирта 31,57 г, масса воды 59,89 г, общая масса раствора (она никуда при смешении не девается) 91,46 г. Массовая доля спирта в этом растворе (считаем на исходный спирт, пренебрегая Менделеевскими гидратами) равна 34,52%. По таблице плотностей водно-спиртовых растворов находим, что такой концентрации спирта соответствует плотность 0,9459 (я интерполировал ближайшие значения для 34 и 36%), взятые из "Краткого химического справочника, ошибка может быть только на пару единиц в четвертом знаке после запятой). Итак, имеем массу раствора и его плотность, отсюда рассчитываем объем раствора: 96,69 мл или округленно 96,7 мл.
Менделеев как раз изучал данную проблему. Дело в том, что на макроуровне молекулы спирта и воды составляют конформации, которые занимают меньший объем, чем спирт и вода по отдельности. Так что получится не 100 миллилитров водки, а немного меньше.
Минимальный объем занимает гидрат спирта 46%. А водка, содержащая 40% занимает суть больший объем. Менделеев как раз и высчитывал, какие гидраты спирта получаются. ЗА эталон взяли 40, а не 46, потому что объем побольше, а значит можно здорово сэкономить на сырье.
Для приготовления 100 л 40 об% водного раствора этилового спирта берется 40 л безводного спирта и 63,347 л воды. Сжатие (контракция) составляет 3,347 л. Явление контракции возникает из-за взаимопроникновения молекул спирта и воды, а также образования гидратов.
Согласно закону сохранения массы, задачка имеет простое решение: 40 мл + 60 мд = 100 мл. И пропорция на количественный результат не повлияет, только на качественный: напиток будет либо более крепким, либо окажется просто водой.