混合密度の計算方法を教えてください

質問

始めまして。混合後の密度計算の仕方を教えてください。

液体Ｐの純度は６５％です（重量比、Ｐ液１００グラム中にはＰＰが６５グラム含まれています）。Ｐ液の密度は０．８０固定とします。

液体Ｎは溶媒（溶剤）です。密度は０．７５とします。

液体Ｐを溶媒Ｎに溶解した液体（ＰＮ）があります。
ＰＮ中のＰＰの濃度（重量比）を２％とすると、液体ＰＮの密度はどうやって計算したらいいのでしょうか。濃度から混合液の密度は求められるという話を聞いたものですから、皆さんに質問させていただきました。
液体Ｐ中のＰＰのデータはありません。

理系の学問の化学にしてはちょっと程度の低い質問ですが、化学だめ、数学だめの私にとっては難問です。よろしくお願いします。

回答No.5

noname#21649

>サンプルは多いほど誤差が小さいと思いますがどうでしょうか）
これは．一つは天秤の関係です。
たとえば．メスフラが３００ｇで中身が３００ｇで０．１ｇ単位の電子天秤を使ったとすると．有効桁が４桁．メスフラが５００ｇ．中身が１０００ｇで０．１ｇ単位の電子天秤を使ったとすると．有効桁が５桁になります。
もう一つが温度の関係です。
５００ｍLメスフラの熱当量が（ガラスの比熱を忘れたので０．８と仮定）で２４０ｇ．１Lのメスフラの熱当量が４００ｇ．（実際の数値を入れて計算してみてください）．
（５００＊４０）／（５００＋２４０）＝２７
（１０００＊４０）／（１０００＋４００）＝２８
と．容積の大きいほうが温度が下がりません。また．容積が大きいほうが外気による冷却が少なくて住みます。
メスフラに移る熱量が容積が大きいほど全体の割合からすると少なく．温度があまり下がりません。温度を一定にできるかどうか（タンク内温度とメスフラの温度をほぼ等しくできるか）が精度維持の鍵ですから。

＞疑問に答えられないために、
固体と液体の２つを混ぜて容積がほとんど変化しない（容積の測定精度を考えてください）という条件が満足できれば．液体に固体が入った分．液体が重くなります。
固体と液体の重さの和は．混ざっていても分離していても変らないという法則．「質量保存の法則」がありますから。

補足

電子天秤の精度ですが、小数点以下４桁まであります。
精度としては＋－１％あたりを狙っていたのですが、昨日やってみたら
２．３％もあってちょっとがっかりしています。

密度の計算ですができそうでできません。
えーと、「ある密度の液が濃度％で全体のどれだけを占めるか」というのが
分かればいいのですよね？。それとも体積％でしょうか。
０．８の密度の液が全体の５０％（どういう５０％かがよく理解できません）、０．７が５０％なら混合密度は０．７５ですよね？？？？？。
（密度だから重さかなと思いますが）もう一度、エクセルで逆算やってみますが、理屈抜きで密度があう計算を探してみます。明日からテスト始めるので今日あたり結果が知りたいような、自分で解いてみたいような・・・。

ああ、私の頭脳はこの程度なんですね。
昼間までもうひとがん張りしてみます。
そもそも、濃度が分かっているときに、その濃度から溶液全体の密度（ここ
では調味料の密度）を求めるには最低何が分かればいいのでしょうか？。
今回のケースでは砂糖水の濃度が一定であることが条件でしょうか？。
多分必須条件だと思いますが。だとすると砂糖水の濃度が毎回違う場合は
濃度から密度を求めるのは不可能でしょうか。

もしかして、砂糖の濃度と調味料の全体量が分かれば（砂糖水の濃度が分からなくても）、この溶液（ここでは調味料）の密度を求めるのは可能なんでしょうか？。