Una botella de vino contiene 12.5% de etanol (# CH_3CH_2OH #) por volumen. La densidad del etanol es 0.789 g / cm ^ 3 y la densidad del agua es 1.000 g / cm ^ 3. ¿Cómo se calcula la concentración de etanol en términos de porcentaje en masa de etanol?

Respuesta

El porcentaje en masa de etanol es 10.1%.

Explicación:

Porcentaje de alcohol por volumen (ABV) es el volumen de etanol en #"100 cm"^3# of solución.

Tiene imposible para responder esta pregunta porque no sabemos el volumen o la densidad del vino

El problema surge porque el volumen obtenido al mezclar agua y etanol es menor que la suma de los volúmenes originales.

Por ejemplo, el volumen de #"12.5 cm"^3# de etanol más #"87.5 cm"^3# de agua es solo #"97.8 cm"^3#.

La densidad de 12.5% ABV a 20 ° C es #"0.9784 g/cm"^3#.

Ahora, podemos calcular el porcentaje en masa del etanol.

#"Mass of ethanol" = 12.5 color(red)(cancel(color(black)("cm"^3color(white)(l) "ethanol"))) × "0.789 g ethanol"/(1 color(red)(cancel(color(black)("cm"^3color(white)(l) "ethanol")))) = "9.862 g ethanol"#

#"Mass of wine" = 100 color(red)(cancel(color(black)("cm"^3 color(white)(l)"wine"))) × "0.9784 g solution"/(1 color(red)(cancel(color(black)("cm"^3color(white)(l) "wine")))) = "97.84 g solution"#

#"% by mass" = "mass of ethanol"/"mass of wine" × 100 % = (9.862 color(red)(cancel(color(black)("g"))))/(97.84 color(red)(cancel(color(black)("g")))) × 100 % = 10.1 %#


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