Question

No álcool de cozinha (1L) a porcentagem de etanol é de 40%. Calcule a concentração comum e a densidade desta solução.

D etanol = 0,8 g/ml
D água = 1,0 g/ml

Answer 1

A concentração comum é $m_{1}$/V, em que $m_{1}$ é a massa do soluto e V o volume da solução.

Se em 1L temos 40% de etanol então temos 0,4x1= 0,4L de etanol. Sendo a densidade do etanol= 0,8g/ml vamos transformar o volume do etanol em ml

1L= 1000ml
0,4L=====> 400ml

Calculando a massa do etanol:

0,8=x/400

x=0,8.400 ===> x=320 g de etanol

Como o volume da solução é 1L, a concentração será:

320g/1L = 320g/L (unidade da concentração é dada em g/L)

Agora, a densidade é igual a m/V, em que m é a massa da solução, então, além  da massa do etanol teremos que somar a massa da água na solução.

Se 40% da solução é de etanol então sabemos que 60% é de água. Isso dá 0,6L ou 600ml

A partir da densidade da água saberemos que

1,0=y/600

y=600g de água estão presentes na solução. 

Já calculamos a massa de etanol, então a densidade será:

(600+320)g/1L

$d_{solucao}$ = 920g/L, como é mais comum em g/ml, dividimos por 1000ml (=1L) e teremos que $d_{solucao}$ =0,92 g/ml