혼합 용액 (Mixed Solution) 제조를 위한 성분 단위량 계산

특정 농도의 혼합 용액 단위량을 만들기 위한, 2 성분의 단위량은 아래 Mass Balance Equation을 사용하여 계산할 수 있다.

 

(식 1) Qt = Qa + Qb

(식 2) Qt Ct = Qa Ca + Qb Cb

(식 3) Qa/Qt = fa = (Ct-Cb) / (Ca-Cb)

 

식 3으로부터 Qa = Qt * fa, Qb = Qt - Qa 이다.

Qt, Qa, Qb = 혼합 용액, a 성분, b 성분의 단위량 (부피)
Ct, Ca, Cb = 혼합 용액, a 성분, b 성분의 농도 (%)

fa = Discharge Fraction, fa + fb = 1

 

혼합 용액 단위량, Qt :

혼합 용액 농도, Ct (%) :

a 성분 농도, Ca (%) :

b 성분 농도, Cb (%) :

     

a 성분 단위량, Qa :

b 성분 단위량, Qb :

 

* 혼합 용액 단위량과 2 성분 단위량은 동일한 부피 단위의 값이다.

 

예를 들어, 70 % 알코올을 사용하여, 30 % 이소프로필 알코올 용액 175 ml를 만든 경우를 계산해보자.

혼합 용액 단위량 175 ml, 혼합 용액 농도 30 %, a 성분 농도 70 %,  b 성분 농도 0 % (순수한 물로 가정) 를 입력하여 계산하면, 성분 a (70 % 알코올) 75 ml와 성분 b (순수한 물) 100 ml 를 섞으면 원하는 혼합 용액을 만들 수 있다.