Hola.
Tenemos dos soluciones (1 y 2) y las mezclamos para obtener una tercera.
En este caso el soluto será el Hidróxido de potasio y el solvente el agua.
Apuntamos los datos :
V₃ = 700 ml
[M]₃ = 4.
5 mol / l
ρ₁ = 1.
2 g / ml
%m₁ = 28%
[M]₂ = 2M = 2 mol / l
En este caso he interpretado el dato de ''solución 4.
5 molar'' como 4.
5 moles de soluto por cada litro de disolución.
Para la primera solución partimos de la interpretación de la concentración en masa.
Que sea del 28% significa que por cada 100 gramos de disolución se encontrarán 28 gramos de soluto y a partir de allí usamos las proporciones :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B28gsoluto%7D%7B100gdisolucion%7D%2A%20%5Cfrac%7B1.2gdisolucion%7D%7B1%20mldisolucion%7D%2A%20%5Cfrac%7B1000ldisolucion%7D%7B1mldisolucion%7D%2A%20%5Cfrac%7B1molsoluto%7D%7B56gsoluto%7D%3D6molsoluto%2Fldisolucion" />
Se usó la masa molar del KOH = 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.
Ahora, elvalor que obtuve me da la relación entre moles de soluto y litros de disolución, por lo que no es otra cosa que la concentración molar de la primera solución.
[M]₁ = 6 mol / l
También hay que considerar que para soluciones con mismo soluto se cumple que dichas molesse conservan :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20n_%7B1%7D%2B%20n_%7B2%7D%3D%20n_%7B3%7D%20%20%20" />
Si consideramos que [M] = n / V (la concentración molar es el número de moles de soluto por litro de disolución), reescribimos esto así :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=V_%7B1%7D%20%5BM%5D_%7B1%7D%2B%20V_%7B2%7D%20%5BM%5D_%7B2%7D%3D%20V_%7B3%7D%20%5BM%5D_%7B3%7D%20%20%20%20%20%20" />
Reemplazamos lo que conocemos :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20V_%7B1%7D%286%29%2B%20V_%7B2%7D%282%29%3D%284.5%29%280.7%29%20%20" />
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=6%20V_%7B1%7D%2B2%20V_%7B2%7D%20%3D3.15%0A%0A%20" />
Esta será la ecuación (1).
Por otro lado, planteamos que el volumen total es la suma de cada uno de los volúmenes iniciales :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20V_%7B1%7D%2B%20V_%7B2%7D%3D%20V_%7B3%7D%20%20%20" />
Reemplazando lo que conocemos :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20V_%7B1%7D%2B%20V_%7B2%7D%3D0.7%0A%20%20" />
Que será la ecuación (2).
Tenemos dos ecuaciones y dos incógnitas, V₁ y V₂ por lo que matemáticamente se puede resolver.
Si multiplicas la ecuación (2) por - 2 y la sumas a la ecuación (1) puedes obtener el volumen 1 :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=4%20V_%7B1%7D%3D1.75%20" />
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20V_%7B1%7D%3D0.438%20l%20" />
También se puede conocer V₂ = 0.
263 l.
El problema me pedía el volumen de la solución inicial que tiene mayor concentración, por lo que buscábamos V₁.
Respuesta : El volumen de la solución inicial de mayor concentración es 437.
5 mililitros.
Saludos.