Химия

Мольная доля воды в 20 %-ном водном растворе спирта с молекулярной массой $М$ равна

$N_1 = \frac{m_{H_2O}}{M_{H_2O}} : \left ( \frac{m_{H_2O}}{M_{H_2O}} + \frac{m_{ROH}}{M_{ROH}} \right ) = \frac{80}{18} : \left ( \frac{80}{18} + \frac{20}{M} \right ) = 0,911$.

Мольная доля спирта в этом растворе $1 - 0,911 = 0,089$.
После преобразования

$\frac {80}{18 \left ( \frac{80}{18} + \frac{20}{M} \right )} = \frac {80}{18 \left ( \frac{80M + 20 \cdot 18}{18M} \right )} = \frac{2M}{2M+9} = 0,911$

и

$2М = 0,911 (2М + 9)$

получаем $0,178 М = 8,199$, т. е. $М = 46$, что соответствует $М_{C_2H_5OH}$

($M_{C_xH_yOH} = 12x + y + 17$; $x=2$, $y = 5$).

Мольная доля воды в 80 %-ном растворе этанола

$N_2 = \frac{80}{18} : \left ( \frac{20}{18} + \frac{80}{46} \right ) = \frac{46}{118} = 0,39$,

а мольная доля этилового спирта в нем $1 - 0,39 = 0,61$. Масса 1 моль 20 %-ного раствора этанола

$m_1 = 0,911 \cdot 18 + 0,089 \cdot 46 = 20,49$ г/моль

и его мольный объем

$V_M^1 = \frac{m_1}{d_1} = \frac{20,49}{0,9708} = 21,12$ мл/моль.

Масса 1 моль 80 %-ного раствора этанола

$m_2 = 0,39 \cdot 18 + 0,61 \cdot 46 = 35,08$ г/моль

и его мольный объем

$V_M^2 = \frac{m_2}{d_2} = \frac{35,08}{0,8478} = 41,37$ мл/моль.