Зависимость плотности раствора от массовой доли растворенного вещества 20◦ , (г/см3)

ω, %	Плотность раствора вещества, г/см3
	KOH	NaOH	NaCl	MgSO4	CaCl2	H2SO4	HCl	Na2SO4
2	1,017	1,021	1,013	1,018	1,015	1,012	I,008	1,019
4	1,033	1,043	1,027	1,039	1,032	1,025	1,018	1,040
6	1,049	1,065	1,041	1,060	1,049	1,038	1,028	1,061
8	1,065	1,087	1,056	1,032	1,066	1,052	1,038	1,082
10	1,083	1,109	1,071	1,104	1,084	1,066	1,047	1,103
12	1,108	1,137	1,086	1,126	1,102	1,080	1,057	1,124
14	1,126	1,153	1,101	1,148	1,120	1,095	1,068	1,146
16	1,144	1,175	1,116	1,173	1,139	1,109	1,078	-
18	1,165	1,197	1,132	1,196	1,158	1,124	1,088	-
20	1,183	1,219	1,149	1,220	1,173	1,139	1,098	-
22	1,206	1,241	1,164	1,245	1,197	1,155	1,108	-
24	1,225	1,263	1,180	1,270	1,218	1,170	1,119	-
26	1,246	1,297	1,197	-	1,288	1,186	1,129	-
28	1,267	1,306	-	-	-	1,202	1,139	-
30	1,288	1,328	-	-	-	1,219	1,149	-
32	1,308	1,349	-	-	-	1,235	1,159	-
34	1,330	1,370	-	-	-	1,252	1,169	-
36	1,355	1,390	-	-	-	1,268	1,179	-
38	1,373	1,410	-	-	-	1,286	1,189	-
40	1,395	1,430	-	-	-	1,303	1,198	-
42	1,417	1,449	-	-	-	1,321	-	-
44	1,445	1,469	-	-	-	1,338	-	-

Если заданное значение массовой доли растворенного вещества не совпадает с приведенными табличными значениями, то для нахождения плотности раствора заданной концентрации _теор. используется метод интерполяции.

Например,

Требуется найти значение плотности раствора хлорида кальция (CaCl₂) c массовой долей растворенного вещества ω(CaCl₂) = 10,2%.

Значения плотности раствора с массовой долей 10,2% в таблице нет. Поэтому, выпишем ближайшие к требуемому значению табличные значения:

ω(CaCl2), %	ρраствора CaCl2, г/см3
10	1,084
12	1,102

Изменение концентрации раствора этого вещества на 12% - 10% = 2% приводит к изменению плотности раствора Δ ρ, равному:

Δ ρ = ρ_{раствора} (ω=12%) - ρ_{раствора} (ω=10%)=1,102 г/см³-1,084 г/см³ =0,018 г/см³.

Заданное нам значение массовой доли раствора превышает ближайшее меньшее табличное значение на 10,2% – 10% = 0,2%.

Составим пропорцию и найдем, насколько увеличится плотность раствора с ω = 10,2%, по сравнению с плотностью раствора с ω = 10%:

2%  0,018 г/см³

0,2%  х х = 0,0018 г/см³

Таким образом, плотность раствора хлорида кальция с ω = 10,2% будет равна:

ρ_{раствора} (ω=10,2%) = ρ_{раствора} (ω=10%) + х = 1,084 г/см³ + 0,0018 г/см³ =

1,0858 г/см³ ≈ 1,086 г/см³

Массу растворенного вещества определяем по формуле:

m_{раств. в-ва} = m_{раствора} ∙ ω, где

m_{раствора} – масса раствора

m_{раств. в-ва} – масса растворенного вещества

ω – массовая доля растворенного вещества в растворе, выраженная в долях единицы.

Массу растворителя определим как разность между массами раствора и растворенного вещества.

m_{растворителя} = m_{раствора} - m_{раств. в-ва}

Так как жидкости удобнее не взвешивать, а отмерять для них определенный объем, то найдем объем, который займет найденная масса растворителя.

Для нахождения объема растворителя, используем формулу:

_, где

m _{растворителя} – масса растворителя, [г]

V _{растворителя} – объем растворителя, [см³]

ρ _{растворителя} – плотность растворителя, [г/см³]

Напомним, что плотность воды при 20⁰С ρ(H₂O) = 1 г/см³

Приведите расчеты и запишите в табл. 3 все расчетные данные.

Таблица 3