Question

Se prepara una solución de etanol y agua con un porcentaje en masa de
69,75%, el cambio de volumen por mezclado tuvo un descenso de 2 mL y la
masa obtenida de la solución fue de 85,964 g. Determine la densidad de la
solución preparada y el porcentaje en volumen experimental de la mezcla.

Answer 1

La densidad de la solución preparada es de 0,877 gramos por centímetro cúbico y el porcentaje en volumen experimental es del 77,5%.

Explicación:

Si el porcentaje en masa de etanol es 69,75%, la masa de etanol que hay en la mezcla es:

$m_e=85,864g.0,6975=59,89g.$

Ya que las masas son aditivas, y la densidad del etanol es 0,789 gramos por centímetro cúbico, entonces el volumen inicial de etanol es:

$v_e=\frac{58,89g}{0,789\frac{g}{cm^3}}=75,906cm^3$

Y el volumen inicial de agua es:

$v_a=\frac{85,964g-58,89g}{1g/cm^3}=24,074cm^3$

Si al mezclar el alcohol y el agua el volumen desciende 2 centímetros cúbicos, el volumen final de la mezcla es:

$v=75,906cm^3+24,074cm^3-2cm^3=97,98cm^3$

Con lo cual la densidad de la mezcla es:

$\delta=\frac{m}{v}=\frac{85,964g}{97,98cm^3}=0,877\frac{g}{cm^3}$

Y el porcentaje en volumen experimental de alcohol es:

$\eta=\frac{v_a}{v}=\frac{75,906cm^3}{97,98cm^3}.100\%=77,5\%$