お世話になります。密度計算について教えてください。

液体A中には最高純度50wt%で物質AAが溶けています。
純度50wt%の液体Aの密度は0.8です。
純度は常に一定ではありません。

液体B中には最高純度75wt%で物質BBが溶けています。
純度75wt%の液体Bの密度は0.95です。
同じく純度は常に一定ではありません。

液体Cの密度は0.75です。
温度は一定とします。

液体AとBの混合液(もしかしたらさらにCも混ざっているかもしれない)が300リットルあります。
混合に用いた液体AとBの純度は不明です。
混合液中に含まれるの液体Aの純品の濃度を25%とします。
さらに混合液中には液体Aの純品の半分のB液中の純品が含まれるとすれば
混合液300リットルの密度を計算で求めることは可能でしょうか。

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A 回答 (1件)

 ご質問内容が分かり難いのですが,結論を言いますと『混合液300リットルの密度を計算で求めることは不可能』です。



 密度を求めるには,その物質の質量と体積が分かっている必要があります。今の場合,混合液の体積は 300 リットルと分かっていますが,質量が分かりません。

 『液体Aの純品の濃度を25%』,『液体Aの純品の半分のB液中の純品が含まれる』の「%」を「重量対容積%」と考えれば,各純品(AA と BB ?)の質量は求まりますが,それらを溶かしている溶媒の質量は分かりません。

 ましてや,『もしかしたらさらにCも混ざっているかもしれない』となると C の重量(どれだけ入っているか)も考えないといけません。

 と言う訳で,お書きの混合溶液の密度は計算では求まりません。

この回答への補足

教えていただきましてありがとうございます。
どうやら計算は不可能なようですが私の数学というか化学は中3でとまっていますので、説明もちょっと足りませんでした。お詫びします。

混合液300リットルの密度を仮に0.8とすると240キロになると思います。混合液中に含まれるの液体A中の純品すなわちAAの濃度をガスクロで計ったら25wt%だったとします。 ということは300リットル中に
AAが60キロ含まれています。 さらにその半分がBBですから300リットル中に30キロ含まれています。ただし、A液とB液を(もしかしたらC液も)どれだけ溶解させた結果なのかということがわかっていません。

やっぱり無理でしょうか?。無理ですね。A液とB液の最高純度の時の密度がわかっているので、もしかしたら計算できるかなと期待しましたが残念です。無理とわかっただけでも進歩です。ありがとうございました。

どうもありがとうございました。

補足日時:2002/03/05 13:59
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職場でちょっとしたテストがあり、その答えで困っています。

問題)比重1150kg/m3の液体1000Lと比重800kg/m3の液体400Lを
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   比重はいくつになりますか?

 答) 重さ     kg
    比重     kg/m3
 
というものです。
自分の答えは重さ1470kg、比重1073.8kg/m3とでたのですが、
職場の人は比重1050kg/m3だということです。
そこで、皆さんの回答をお願いします。
あと、この問題もいまいち自分では納得していないのですが、
どうなんでしょうか。その辺もよろしくお願いします。

Aベストアンサー

比重
この場合、正しくは密度。
重さ
この場合、正しくは質量。
1000[L]=1.0[m3]
400[L]=0.4[m3]
質量
1150[kg/m3]×1.0[m3]+800[kg/m3]×0.4[m3]=1470[kg]
密度
密度の異なる液体を体積で混合した場合、混合液の密度は一般的には求められません。
一般には、
1000[L]+400[L]≠1400[L]
だからです。=になるとは限りません。
液体の種類によって、混合する前の体積より多くなったり少なくなったり等しかったりします。
体積ですから、質量保存則ではありません。
体積が変わらないものとすれば、
1470[kg]/1.4[m3]=1050[kg/m3]
にはなりますが、質問の問題だけの条件では求められません。

Q混合密度の計算方法を教えてください

始めまして。混合後の密度計算の仕方を教えてください。

液体Pの純度は65%です(重量比、P液100グラム中にはPPが65グラム含まれています)。P液の密度は0.80固定とします。

液体Nは溶媒(溶剤)です。密度は0.75とします。

液体Pを溶媒Nに溶解した液体(PN)があります。
PN中のPPの濃度(重量比)を2%とすると、液体PNの密度はどうやって計算したらいいのでしょうか。濃度から混合液の密度は求められるという話を聞いたものですから、皆さんに質問させていただきました。
液体P中のPPのデータはありません。

理系の学問の化学にしてはちょっと程度の低い質問ですが、化学だめ、数学だめの私にとっては難問です。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

どうも、po-netと申します。

<方針>

液PにおけるPPと溶媒の濃度の比を用いて、液体PNにおけるNの濃度を求めます。
そして、そこから導き出された(液体PNの)それぞれの濃度と、液体Pと液体Nの密度から、液体PNの密度を求めます。
また、溶液濃度は全て同じ単位を使っていることから数字をそのまま使うことができるのにも着目します。


<解き方>

まず、PとかNですと(私が)イメージしにくいので、
PP=砂糖、液体N=しょうゆ、液体Pの溶媒=水、液体PN=調味料
としましょう。
後で元に戻してください。
絵に描くとより分かりやすいです。。。

こう考えると液Pは濃度65%の砂糖水、つまり
砂糖:水=65:35(=13:7)   ・・・(1)
ということですよね?
(ここの意味を取り違えていたらゴメンナサイ)

(1)より、式を変形して
水=砂糖×(35/65)        ・・・(1)'

さて、問題によると、砂糖水としょうゆと混ぜたとき、知りたい事の第一段階であるしょうゆの割合をX%とししたとき、こんな関係ができます。
しょうゆ:砂糖水=X:100-X    ・・・(2)
砂糖水=砂糖+水=100-X      ・・・(3)
砂糖=2                ・・・(4)

さあ、あとは数学の問題です。
(1)’、(2)、(3)、(4)より
砂糖水=???%  (=Yとします)
しょうゆ=X=???%   (自分で計算しましょう♪)

調味料における砂糖水、しょうゆの割合が分かったところで、やっと密度の計算に入ります。
・砂糖水の密度は0.80 → コレが全体のY%   ・・・(5)
・しょうゆの密度は0.75 → コレが全体のX%  ・・・(6)

(5)、(6)より、全体の密度は
 (0.80Y+0.75X)/100 (これは自分で計算しましょう♪)
で求まります。

____________________________________

5年位前の事なんで、かなり自信ないけど書いてみました。
あっているかどうか分かりませんが。。。
間違えていたらごめんね。。。

どうも、po-netと申します。

<方針>

液PにおけるPPと溶媒の濃度の比を用いて、液体PNにおけるNの濃度を求めます。
そして、そこから導き出された(液体PNの)それぞれの濃度と、液体Pと液体Nの密度から、液体PNの密度を求めます。
また、溶液濃度は全て同じ単位を使っていることから数字をそのまま使うことができるのにも着目します。


<解き方>

まず、PとかNですと(私が)イメージしにくいので、
PP=砂糖、液体N=しょうゆ、液体Pの溶媒=水、液体PN=調味料
としま...続きを読む


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