乙醇相对分子质量 0~100下乙醇密度表
大家在中学时可能都接触过酒精的浓度问题,75%酒精指的是体积分数,也就是说,100毫升的酒精溶液中,含有75毫升的纯乙醇。随着时间的推移,很多人可能对这个概念已经记不太清了,尤其是在日常生活中,可能会误解这个“75%”究竟代表什么。
我们需要了解“体积”这一基本概念。体积是指物体所占据的空间大小,通常以立方米(m³)为单位。在液体的情况下,体积单位常用升(L)或者毫升(mL)来表示,1升等于1000毫升。体积分数则是指某一物质的体积占整个溶液体积的比例。
需要注意的是,体积分数与质量分数不同。质量分数是溶质质量与溶液总质量之比。例如,75%酒精溶液的体积分数是75%,而它的质量分数则是67.8%。
有不少人在混合酒精和水时,习惯用体积分数来进行计算,假设我们要将100毫升的95度酒精稀释到75度,很多人会用简单的公式来算出需要加多少水。公式是:100×95%÷75%-100=26.7毫升。这看似合理,但事实上,这种计算忽略了酒精和水分子在混合时的物理变化。由于水和酒精的分子在混合后会互相渗透,填补彼此间的空隙,混合后的总体积会小于理论上的简单加和。
为了更精确地计算,我们需要用到质量守恒法。以下是两种常见的计算方法:
方法一:
查阅酒精的体积分数、质量分数以及密度对照表,我们可以发现,95度酒精的密度为0.81144 g/mL,质量分数为92.4%;而75度酒精的质量分数是67.8%。根据这些数据,我们可以计算出100毫升95度酒精中纯乙醇的质量:
100毫升 × 0.81144 g/mL × 92.4% = 74.98克。
接下来,我们计算需要加入的水的质量。根据质量守恒,加入的水的质量应该是:
74.98克 ÷ 67.8% - 100毫升 × 0.81144 g/mL = 29.4克。
因为水的密度是1 g/mL,所以加水的体积就是29.4毫升,而不是简单的26.7毫升。
方法二:
另一种计算方法是根据酒精的密度来推算。95度酒精的密度仍然是0.81144 g/mL,而75度酒精的密度为0.87277 g/mL。根据这些数据,我们可以得到加水的质量:
100毫升 × 95% ÷ 75% × 0.87277 g/mL - 100毫升 × 0.81144 g/mL = 29.4克。
通过以上两种方法,我们得出的结论一致:要将100毫升的95度酒精稀释至75度,实际需要加入29.4毫升的水,而不是按照体积分数简单计算得出的26.7毫升。
酒精和水的混合不仅仅是简单的加法,考虑到分子之间的相互作用,实际操作中,必须根据质量守恒和密度的变化来精确计算。在实际生活中,了解这些细节将帮助我们更准确地进行酒精浓度的调配,避免由于错误的估算而导致的不必要的偏差。
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