Как можно определить массовую концентрацию твёрдой фазы в водной суспензии, если известны плотность твёрдой фазы 2500 кг/м3 и плотность суспензии 900 кг/м3?

Химия 11 класс Массовая концентрация растворов и суспензий массовая концентрация твердая фаза водная суспензия плотность твёрдой фазы плотность суспензии химия 11 класс Новый

Для определения массовой концентрации твёрдой фазы в водной суспензии, нам нужно использовать информацию о плотностях твёрдой фазы и суспензии. Давайте разберёмся, как это сделать шаг за шагом.

Шаг 1: Определение объёмов компонентов

Сначала мы можем обозначить:

• Плотность твёрдой фазы (ρт) = 2500 кг/м³
• Плотность суспензии (ρс) = 900 кг/м³

Мы можем представить, что у нас есть 1 м³ суспензии. Тогда масса суспензии будет равна её плотности:

• Масса суспензии (мс) = ρс * Vс = 900 кг

Шаг 2: Определение массы твёрдой фазы

Теперь, чтобы найти массу твёрдой фазы (мт) в этой суспензии, мы можем воспользоваться формулой для массовой концентрации:

• мт = Vт * ρт

Где Vт - объём твёрдой фазы. Объём суспензии равен сумме объёмов твёрдой фазы и жидкости:

• Vс = Vт + Vж

Мы можем выразить объём твёрдой фазы через массу:

• Vт = мт / ρт

Шаг 3: Выражение объёма жидкости

Объём жидкости можно выразить через массу суспензии и массу твёрдой фазы:

• Vж = (мс - мт) / ρж

Где ρж - плотность жидкости (вода), которая обычно составляет 1000 кг/м³.

Шаг 4: Подстановка в уравнение

Теперь у нас есть два уравнения:

• 1) Vс = Vт + Vж
• 2) Vж = (мс - мт) / ρж

Подставив второе уравнение в первое, получаем:

• 1 = мт / ρт + (900 - мт) / 1000

Шаг 5: Решение уравнения

Теперь решим это уравнение относительно мт:

• 1 = мт / 2500 + (900 - мт) / 1000

Умножим всё на 2500 и 1000, чтобы избавиться от дробей:

• 2500 = мт * 1000 / 2500 + (900 - мт) * 2.5

После упрощения и решения уравнения, мы найдём массу твёрдой фазы.

Шаг 6: Определение массовой концентрации

Массовая концентрация твёрдой фазы (Cт) будет равна:

• Cт = мт / Vс

Теперь вы можете подставить найденные значения и рассчитать массовую концентрацию твёрдой фазы в суспензии.