Специальные калькуляторы

🧴

Разбавление серной кислоты H₂SO₄

Расчёт по % содержанию или молярной концентрации · Таблица плотностей ГОСТ

Исходный раствор H₂SO₄

Массовая доля ω₁, %

Концентрированная: ~96–98%

Плотность ρ₁, г/мл (опц.)

Из таблицы ГОСТ, если не задать

Целевой раствор

Массовая доля ω₂, %

Плотность ρ₂, г/мл (опц.)

Сколько нужно приготовить

Объём целевого раствора, мл

или

Масса целевого раствора, г

Результат расчёта

🧪 Кислота (исходная)

Объём взять—

Масса—

Концентрация ω₁—

Молярная C₁—

Плотность ρ₁—

💧 Вода

Объём воды—

Масса воды—

✅ Итоговый раствор

Объём—

Масса—

Концентрация ω₂—

Молярная C₂—

Плотность ρ₂—

Таблица плотностей H₂SO₄ (ГОСТ, 20°C)

ω, %	ρ, г/мл	C, моль/л
0	1.0	0.0
5	1.032	0.53
10	1.066	1.09
15	1.102	1.69
20	1.139	2.33
25	1.178	3.0
30	1.219	3.73
35	1.26	4.5
40	1.303	5.32
50	1.395	7.12
60	1.498	9.17
70	1.611	11.5
80	1.727	14.1
90	1.819	16.72
96	1.84	18.03
98	1.841	18.4

🔧

Калькулятор в разработке

Этот специальный калькулятор ещё не реализован. Если вам нужен именно он — напишите нам, и мы ускорим его разработку.

← Назад

🧂

Приготовление буферных растворов

Уравнение Гендерсона–Хассельбальха · Ацетатный, Фосфатный, Боратный

Тип буфера

pKa

Целевой pH

Конц. (моль/л)

Объём (мл)

Рецепт буферного раствора

—

pH раствора—

Соотношение [соль]/[кислота]—

Масса кислотной формы—

Масса солевой формы—

Молярная масса кислоты—

Молярная масса соли—

Растворить навески в ~80% целевого объёма воды, скорректировать pH при необходимости, довести до метки.

🌡️

Криоскопия и эбуллиоскопия

Понижение т.замерзания (ΔTf) · Повышение т.кипения (ΔTb) · Молярная масса

Растворитель

Kf (°C·кг/моль)

Kb (°C·кг/моль)

Масса растворителя (г)

Масса вещества (г)

Молярная масса вещества (г/моль)

Результат

—

Моляльность (моль/кг)—

ΔTf (понижение т. замерзания)—

ΔTb (повышение т. кипения)—

📊

Осмотическое давление

π = iCRT · закон Вант-Гоффа · фактор диссоциации

Концентрация C (моль/л)

Температура T (°C)

Изотонический коэф. i

1 = неэлектролит; NaCl ≈ 1.8; CaCl₂ ≈ 2.7

Степень диссоциации α

Если задано α и n — пересчитает i автоматически

Число ионов n

Осмотическое давление

—

π (атм)—

π (кПа)—

π (мм рт. ст.)—

Изотонический коэф. i—

T (К)—

⚗️

Перегонка азеотропных смесей

Справочник азеотропов · Расчёт состава по уравнению Ван-Лаара · CBP-кривые

Компонент 1

Компонент 2

Данные азеотропа

—

Тип—

Состав (мол.%) компонента 1—

T кипения азеотропа—

T кипения компонента 1—

T кипения компонента 2—

Давление101.325 кПа (1 атм)

⚗️ Азеотропная смесь — смесь двух (или более) жидкостей, пар над которой имеет тот же состав, что и жидкость. Такая смесь не разделяется обычной перегонкой.

📖 Справочник азеотропов

Содержит 7 пар с экспериментальными данными NIST: состав азеотропа (мол.%), температуру кипения смеси, Ткип каждого компонента и рекомендации по разделению.

Минимум кипения — самый распространённый тип (этанол–вода, изопропанол–вода). Азеотроп кипит ниже обоих чистых компонентов. Положительное отклонение от закона Рауля.
Максимум кипения — редкий тип (хлороформ–ацетон). Кипит выше обоих. Отрицательное отклонение.
Гетероазеотроп — образует два несмешивающихся слоя при конденсации (бензол–вода).

📐 Уравнение Ван-Лаара — как пользоваться

Модель описывает коэффициенты активности γ — меру отклонения реального раствора от идеального:

          ln γ₁ = A₁₂ / (1 + A₁₂·x₁ / (A₂₁·x₂))²

          ln γ₂ = A₂₁ / (1 + A₂₁·x₂ / (A₁₂·x₁))²

Парциальные давления (модифицированный закон Рауля):

          p₁ = γ₁ · x₁ · P°₁    p₂ = γ₂ · x₂ · P°₂

          y₁ = p₁ / (p₁ + p₂)    P_total = p₁ + p₂

Как получить A₁₂, A₂₁? Из экспериментальных данных VLE (vapor-liquid equilibrium) или из термодинамических баз данных (DECHEMA, NIST TDE). Для этанол–воды при 60°C: A₁₂≈0.974, A₂₁≈0.523.

📊 Диаграммы — как читать

Диаграмма	Что показывает	Где применяется
y–x	Состав пара y₁ vs состав жидкости x₁. Пересечение с диагональю = азеотроп	Расчёт числа теоретических тарелок ректификационной колонны
T–x–y (CBP)	Температура кипения vs состав. Две кривые: жидкость (ликвидус) и пар (вапорус)	Определение рабочей температуры колонны, расчёт флегмового числа
γ(x)	Коэффициенты активности. При γ > 1 — положительное отклонение, < 1 — отрицательное	Оценка термодинамической неидеальности, выбор растворителя-разделителя

🔢 Расчёт состава смеси — как пользоваться

Вы знаете желаемый мольный состав смеси (например, азеотропный 89.4 мол.% этанол) и хотите приготовить заданный объём. Калькулятор вычисляет:

Масс.% каждого компонента (через молярные массы M₁, M₂)
Плотность смеси ρ_mix по аддитивному правилу
Массы m₁, m₂ и объёмы V₁, V₂ для отмеривания

💡 Практические советы по разделению азеотропов:

Азеотропная перегонка — добавление третьего компонента (бензол для EtOH–H₂O)
Экстрактивная перегонка — тяжёлый растворитель изменяет летучесть компонентов
Молекулярные сита / адсорбция — для осушки спиртов без химии
Мембранное разделение — первапорация для высококонцентрированных спиртов
Давление — для некоторых систем изменение давления смещает состав азеотропа (этанол–вода: при 70 кПа x₁≈89.6%)

🔬

Стандартизация растворов

Пересчёт титра · Поправочный коэффициент K · Аликвотный метод · Первичные стандарты

K = C_факт / C_номин. Взвешивают навеску первичного стандарта, растворяют, титруют приготовленным раствором. K = (m_станд / M_станд · 1000) / (V_тит · C_номин).

Первичный стандарт

M (г/моль)

Навеска (мг)

Точность ±0.1 мг

V титранта (мл)

C номинал (моль/л)

Поправочный коэффициент

—

K—

C_факт (моль/л)—

Отклонение от номинала—

Навеска (мг)—

n_станд (ммоль)—

💧

Разбавление HNO₃ и HCl

Таблица плотностей ГОСТ · % ↔ моль/л · Правило разбавления

Исходный раствор (концентрированный)

Массовая доля ω₁, %

Плотность ρ₁ (г/мл)

C₁ (моль/л) (авто)

Целевой раствор

Целевая ω₂, %

Или C₂ (моль/л)

Заполни или ω₂, или C₂

Плотность ρ₂ (г/мл)

Сколько готовить

Объём (мл)

Результат разбавления

—

Объём кислоты взять—

Масса кислоты—

Объём воды добавить—

ω₁ исходный—

C₁ (моль/л)—

ω₂ целевой—

C₂ (моль/л)—

Таблица плотностей (20°C)

🔬

Вискозиметрия ВМС — Молекулярная масса

Уравнение Марка–Куна–Хаувинка · [η] = lim(η_уд/C) · График экстраполяции

Полимер и система

K · 10⁴

ПС/толуол: 1.70

α

ПС: 0.69; ПММА: 0.70

T₀ — время истечения растворителя, с

Среднее из 3 измерений

Данные измерений (введите время истечения растворов)

C, г/100 мл	T₁, с	T₂, с	T₃, с	T_ср, с	η_отн	η_уд	η_уд/C	ln η_отн/C

Молекулярная масса полимера

—

Вязкостные параметры

Хар. вязкость [η] (η_уд/C)—

Хар. вязкость [η] (ln η_отн/C)—

[η] среднее—

K · 10⁴—

α—

Молекулярная масса

M (из η_уд/C)—

M (из ln η_отн/C)—

M среднее—

—

Справка: уравнения и формулы

Уравнение Марка–Куна–Хаувинка: [η] = K · M^α

Расчёт молекулярной массы: M = ([η] / K)^1/α

Относительная вязкость: η_отн = T / T₀

Удельная вязкость: η_уд = η_отн − 1

Приведённая вязкость: η_уд/C (строят как функцию C → экстраполируют к C=0)

Логарифмическая приведённая: ln η_отн/C (предпочтительна, имеет меньший наклон)

Константы K и α определяются экспериментально на стандартных образцах с известной молярной массой (метод абсолютных методов — осмометрия, светорассеяние).