Что такое калькулятор смешивания растворов?
Этот инструмент решает классические задачи на смешивание (или «правило креста»), когда соединяются два раствора разной концентрации. Зная объём и концентрацию каждого раствора, калькулятор вычисляет концентрацию получившейся смеси, её общий объём и суммарное количество чистого растворённого вещества. Он пригодится в химических лабораториях, при расчёте доз в фармакологии, для приготовления растворов в сельском хозяйстве, в кулинарии — словом, везде, где приходится смешивать жидкости разной крепости.
Как пользоваться калькулятором
Введите объём первого раствора и его концентрацию в процентах, затем сделайте то же самое для второго раствора. Единицы объёма могут быть любыми (мл, л, галлоны) — главное, чтобы оба объёма были указаны в одной и той же единице. Концентрация вводится в процентах. Нажмите «Рассчитать», и вы увидите концентрацию полученной смеси.
Как устроена формула
При смешивании количество чистого вещества сохраняется. Из каждого раствора его берётся столько, сколько даёт произведение концентрации на объём. Сложив обе части и поделив на общий объём, получаем итоговую концентрацию:
$$c_f = \frac{c_1 \cdot V_1 + c_2 \cdot V_2}{V_1 + V_2}$$Если же известна нужная итоговая концентрация и требуется выяснить, сколько добавить первого раствора, формулу можно преобразовать так: \(x = \frac{V_2(c_2 - c_f)}{c_f - c_1}\).
Разбор примера
Смешаем 100 мл 10%-го раствора с 300 мл 50%-го раствора. Чистое вещество = \((10 \times 100 + 50 \times 300)/100 = (1000 + 15000)/100 = 160\) единиц. Общий объём = 400 мл. Итоговая концентрация $$= \frac{10 \cdot 100 + 50 \cdot 300}{400} = \frac{16000}{400} = 40\%.$$ Таким образом, смесь имеет концентрацию 40% и содержит 160 единиц чистого вещества.
Частые вопросы
Обязательно ли указывать объёмы в одной единице измерения? Да — оба объёма должны быть в одной единице, иначе средневзвешенное значение посчитается неверно.
Можно ли смешать воду (0%) с концентрированным раствором? Конечно. Просто поставьте одну из концентраций равной 0% — так моделируется разбавление чистым растворителем.
Что будет, если оба объёма равны нулю? Калькулятор защищён от деления на ноль и в этом случае вернёт итоговую концентрацию 0.