Решение задач на разведение и укрепление спирта этилового

 

При разведении спирта необходимо помнить, что его концентрация выражается как процентом по объему, так и процентом по массе.

Объемная концентрация спирта обозначается: %, °, % (об/об).

Массовая концентрация спирта обозначается: % (м), % (м/м).

При решении задач на разведение или укрепление спирта пользуются расчетными формулами, правилом «креста», а также алкоголеметрическими таблицами.

Алкоголеметрические таблицы (Государственная фармакопея Республики Беларусь, том I, с 556 – 568):

Таблица 5.5.-1 – Соотношение между плотностью водно-спиртового раствора

Пользуясь данной таблицей, можно определить по плотности спирта его концентрацию в процентах по массе и по объему и, наоборот, зная концентрацию спирта, определить его плотность; перевести концентрацию спирта из массового процента в объемный или из объемного в массовый; найти количество граммов безводного спирта в 100 мл водно-спиртового раствора или количество миллилитров безводного спирта в 100 г водно-спиртового раствора (при 20 °С).

Примеры задач.

1. Показание плотности водно-спиртового раствора при температуре 20^оС по ареометру составило 0,9736. Определить концентрацию данного раствора.

Решение:

По таблице 5.5.-1 в столбце «плотность ρ₂₀» находим заданное значение плотности, затем в столбце «содержание этанола в водно-спиртовом растворе в процентах по объему» находим соответствующее ей значение концентрации процентах: 0,9736 – 20%.

Ответ: концентрация спирта 20% (при 20 ^оС).

 

2. Концентрация спирта равна 20%. Определите концентрацию данного спирта в процентах по массе.

Решение:

По таблице 5.5.-1 находим концентрацию данного спирта в процентах по объему и соответствующее ей значение концентрации процентах по массе: 20% - 16,21% (м/м).

Ответ: концентрация спирта 20% в процентах по массе составляет 16,21% (м/м) (при 20 ^оС).

Таблица 5.5.-2 – Количество (в граммах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 кг спирта концентрации 30%, 40%, 50%,60%, 70%, 80%, 90% и 92%

Пример задачи:

Какое количество спирта 96% и воды надо взять, чтобы получить 10 кг спирта 70%?

Решение:

По таблице 5.5.-2 на пересечении строки «крепость взятого спирта в %» и столбца «70%» находим, что для получения 1 кг спирта 70% надо взять 665 г спирта 96% и 335 г воды. По условию задачи необходимо получить 10 кг спирта 70%, значит, составляем следующие пропорции:

665 - 1 335 - 1

х - 10 у - 10

х = 6650 у = 3350

 

Ответ: чтобы получить 10 кг спирта 70% необходимо взять 6,65 кг спирта 96% и 3,35 кг воды.

 

Таблица 5.5.-3 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л спирта концентрации 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%

Пример задачи:

Какое количество спирта 90% и воды надо взять, чтобы получить 500 мл спирта 40%?

Решение:

По таблице 5.5.-3 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения 1 л спирта 40% надо взять 444 мл спирта 90% и 581 мл воды. По условию задачи необходимо получить 500 мл спирта 40%, значит, составляем следующие пропорции:

444 - 1 581 - 1

х - 0,5 у - 0,5

х = 222 у = 290,5

 

Ответ: чтобы получить 500 мл спирта 40% необходимо взять 222 мл спирта 90% и 290,5 мл воды.

 

Таблица 5.5.-4 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л (при 20 °С) спирта концентрации 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%

Таблица аналогична таблице 5.5.-3, за исключением того, что концентрация разводимого спирта составляет от 95,1% до 96,5%.

Пример задачи:

Какое количество спирта 96,5% и воды надо взять, чтобы получить 2 л спирта40%?

Решение:

По таблице 5.5.-4 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения 1 л спирта 40% надо взять 414,5 мл спирта 96,5% и 615,3 мл воды. По условию задачи необходимо получить 2 л спирта 40%, значит, составляем следующие пропорции:

414,5 - 1 615,3 - 1

х - 2 у - 2

х = 829 у = 1230,6

 

Ответ: чтобы получить 2 л спирта 40% необходимо взять 829 мл спирта 96,5% и 1230,6 мл воды.

 

Таблица 5.5.-5 – Таблица для получения спирта различной крепости при 20°С

С помощью данной таблицы можно найти объем воды, который необходимо прилить к данному объему крепкого спирта, чтобы получить водно-спиртовой раствор требуемой концентрации.

Пример задачи:

Какое количество воды надо прилить к 50 мл спирта 95%, чтобы получить спирт 40%?

Решение:

По таблице 5.5.-5 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения спирта 40% надо прилить 1443 мл воды к 1000 мл спирта 95%. По условию задачи объем спирта 95% 50 мл, значит, составляем следующие пропорции:

1443 - 1000

х - 0,05

х = 72,15

 

Ответ: чтобы получить спирт 40% необходимо прилить 72,15 мл воды к 50 мл спирта 95%.

 

Таблица 5.5.-6 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта концентрации 96,6% - 97,0%, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л (при 20 °С) спирта концентрации 40%, 70%, 80%, 90%, 95%

Таблица практически представляет собой продолжение таблицы 5.5.-4, задачи решаются по аналогии с вышеприведенным решением.