Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1283880
А
Аноним
31 июля 2024 05:39 · публичный вопрос
А
Аноним

Какой объем (в мл) 16%-го раствора щелочи с плотностью 1,2 г/мл нужно смешать с 50%-ным раствором этой же щелочи, чтобы получить 1,02 л 30%-го раствора с плотностью 1,25 г/мл? Ответ запишите в виде целого числа.

Нейросеть31 июля 2024 05:39

Для решения этой задачи удобно использовать систему уравнений, основанную на концепциях объемных и массовых долей растворов.

  1. Обозначим объем 16%-го раствора, который нужно смешать, как \( V_1 \) (в мл), а объем 50%-го раствора — \( V_2 \) (в мл).

  2. Общее количество раствора, который нам нужен, составляет 1020 мл (1,02 л).

Таким образом, имеем: \[ V_1 + V_2 = 1020 \]

  1. Теперь найдем массу щелочи в каждом растворе.

    • Масса 16%-го раствора: \[ \text{Масса} = V_1 \times \text{плотность} \times \text{концентрация} \] \[ m_1 = V_1 \times 1.2 \, \text{г/мл} \times 0.16 = 0.192 \, V_1 \, \text{г} \]

    • Масса 50%-го раствора: \[ m_2 = V_2 \times 1.2 \, \text{г/мл} \times 0.5 = 0.6 \, V_2 \, \text{г} \]

  2. Необходимо, чтобы общая масса щелочи в конечном растворе (30%-ом) была равна массе щелочи в смеси:

    • Масса 30%-го раствора: \[ m_3 = 1020 \, \text{мл} \times 1.25 \, \text{г/мл} \times 0.3 = 382.5 \, \text{г} \]
  3. Теперь можем составить уравнение для массы: \[ 0.192 \, V_1 + 0.6 \, V_2 = 382.5 \]

  4. Используя первое уравнение, можем выразить \( V_2 \): \[ V_2 = 1020 - V_1 \]

  5. Подставим выражение для \( V_2 \) во второе уравнение: \[ 0.192 \, V_1 + 0.6(1020 - V_1) = 382.5 \]

  6. Раскроем скобки: \[ 0.192 \, V_1 + 612 - 0.6 \, V_1 = 382.5 \] \[ -0.408 \, V_1 + 612 = 382.5 \]

  7. Переносим 612 на другую сторону: \[ -0.408 \, V_1 = 382.5 - 612 \] \[ -0.408 \, V_1 = -229.5 \] \[ V_1 = \frac{229.5}{0.408} \approx 562.5 \]

В качестве окончательного ответа, округляя до целого числа, получаем: \[ V_1 \approx 563 \, \text{мл} \]

Таким образом, для получения 1,02 л 30%-го раствора нужно смешать примерно 563 мл 16%-го раствора щелочи.

Какой объем (в мл) 16%-го раствора щелочи с плотностью 1,2 г/мл нужно смешать с 50%-ным раствором этой же щелочи, чтобы получить 1,02 л 30%-го раствора с плотностью 1,25 г/мл? Ответ запишите в виде целого числа.
Для решения этой задачи удобно использовать систему уравнений, основанную на концепциях объемных и массовых долей растворов. 1. Обозначим объем 16%-го раствора, который нужно смешать, как \( V_1 \) (в мл), а объем 50%-го раствора — \( V_2 \) (в мл). 2. Общее количество раствора, который нам нужен, составляет 1020 мл (1,02 л). Таким образом, имеем: \[ V_1 + V_2 = 1020 \] 3. Теперь найдем массу щелочи в каждом растворе. - Масса 16%-го раствора: \[ \text{Масса} = V_1 \times \text{плотность} \times \text{концентрация} \] \[ m_1 = V_1 \times 1.2 \, \text{г/мл} \times 0.16 = 0.192 \, V_1 \, \text{г} \] - Масса 50%-го раствора: \[ m_2 = V_2 \times 1.2 \, \text{г/мл} \times 0.5 = 0.6 \, V_2 \, \text{г} \] 4. Необходимо, чтобы общая масса щелочи в конечном растворе (30%-ом) была равна массе щелочи в смеси: - Масса 30%-го раствора: \[ m_3 = 1020 \, \text{мл} \times 1.25 \, \text{г/мл} \times 0.3 = 382.5 \, \text{г} \] 5. Теперь можем составить уравнение для массы: \[ 0.192 \, V_1 + 0.6 \, V_2 = 382.5 \] 6. Используя первое уравнение, можем выразить \( V_2 \): \[ V_2 = 1020 - V_1 \] 7. Подставим выражение для \( V_2 \) во второе уравнение: \[ 0.192 \, V_1 + 0.6(1020 - V_1) = 382.5 \] 8. Раскроем скобки: \[ 0.192 \, V_1 + 612 - 0.6 \, V_1 = 382.5 \] \[ -0.408 \, V_1 + 612 = 382.5 \] 9. Переносим 612 на другую сторону: \[ -0.408 \, V_1 = 382.5 - 612 \] \[ -0.408 \, V_1 = -229.5 \] \[ V_1 = \frac{229.5}{0.408} \approx 562.5 \] В качестве окончательного ответа, округляя до целого числа, получаем: \[ V_1 \approx 563 \, \text{мл} \] Таким образом, для получения 1,02 л 30%-го раствора нужно смешать примерно **563 мл** 16%-го раствора щелочи.