برای حل این سوال، ابتدا باید بدانیم که درصد جرمی چطور محاسبه میشود. درصد جرمی برابر است با:
\[ \text{درصد جرمی} = \left(\frac{\text{جرم حلشده}}{\text{جرم کل محلول}}\right) \times 100 \]
الف) اضافه کردن 0.2 مول متانول:
جرم مولی متانول حدود 32 گرم بر مول است. بنابراین 0.2 مول متانول برابر است با 0.2 × 32 = 6.4 گرم.
جرم اولیه متانول = 500 \times 0.12 = 60 گرم.
جرم کل جدید متانول = 60 + 6.4 = 66.4 گرم.
چگالی فرق چندانی نمیکند، پس حجم کل تقریباً 500 میلیلیتر باقی میماند.
پس، درصد جرمی جدید میشود:
\[ \left(\frac{66.4}{566.4}\right) \times 100 \approx 11.72\% \]
ب) افزودن 200 میلیلیتر آب مقطر:
حجم کل به 700 میلیلیتر افزایش مییابد.
جرم کل متانول بدون تغییر باقی مانده برابر 60 گرم است.
پس درصد جرمی جدید میشود:
\[ \left(\frac{60}{760}\right) \times 100 \approx 7.89\% \]
ج) حرارت دادن محلول:
حرارت ممکن است بخار شدن برخی از اجزاء محلول، به ویژه آب، منجر شود. اگر فرض کنیم 50 میلیلیتر حجم کاهش یابد، حجم جدید 450 میلیلیتر میشود.
جرم کل متانول همچنان 60 گرم باقی میماند.
پس درصد جرمی جدید میشود:
\[ \left(\frac{60}{510}\right) \times 100 \approx 11.76\% \]
در هر سه حالت، درصد جرمی محاسبه شد و تغییرات آن بررسی شد.
