比重の違う液体を一定割合混合した時の計算

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質問者：yoroshiki
質問日時：2014/10/15 20:06
回答数：2件

比重の違う 3種の液体を一定割合混合した時の塩分濃度の割合を求める計算を教えてください。

液体 A 塩分　50%濃度　比重 1.5 を重量割合　30%
液体 B　塩分　20%濃度　比重 1.2 を重量割合　50%
液体 C 塩分 100%濃度比重 1.0 を重量割合 20%

それぞれの割合は
以下となりますが
液体 A は 0.5 (50%) ×比重 1.5 × 0.3% (30%)
液体 Bは、0.2×1.2×0.5
液体 Cは、1×1.0×0.2

これを足すだけで合計の塩分濃度はでますか？
他に必要な計算ありますか？

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回答 (2件)

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No.2

回答者： stomachman
回答日時：2014/10/18 14:02

　ご質問で仰るところの「塩分濃度」ってのは重量比（液体全体の重量に占める塩分の重量）のことですよね？

　「いや重量比じゃなく体積比だ」ということなら、計算はできません。その理由は（化学の話ですが）、体積aの液体Aと体積bの液体Bを混合したとき、AとBが同一の液体でない限り、混合物の体積は足し算(a+b)にはならないからです。（水100ccとアルコール100ccを混合すると200ccよりもかなり少なくなる、ということは良く知られていますが、どんな液体でも話は同じです。）体積が足し算からどれだけずれるかは液体A, Bに依って違うので、計算では出せない。実験してみないことには分からんですね。で、比重とは「単位体積あたりの質量が水の何倍であるか」という意味ですから、体積が決まらないと比重も決まらない。従って、もし比重を使って計算しなきゃならんのなら、実験してみるしかない。（なので、ご質問に書いてある計算方法が間違っているのはもうお分かりでしょう。）
　体積が(比重も)一切関係のない、重量だけの話であれば、計算ができます。

　で、本題です。

　A,B,Cおよび混合物の「塩分濃度」ってのは重量比であるとします。重量がA30%, B50%, C20％になるように混合したもの（その結果が液体になるかどうかは分かりませんが）の「塩分濃度」は、
　　(0.5×0.3) + (0.2×0.5) + (1×0.2)
です。

　なお、「塩分濃度100%」というのは、高温の融解した「塩分」だけから成る液体なんでしょう。別におかしなことではない。