Для решения задачи о приготовлении 200 мл 5 мас.% раствора А1Cl3 из 4 мас.% и 8 мас.% растворов, воспользуемся методом концентраций.
Определим массу 5 мас.% раствора:
- Для 200 мл 5 мас.% раствора: \[ m_{5\%} = \frac{5}{100} \times 200 \, \text{г} = 10 \, \text{г} \]
Обозначим массы растворов:
- Пусть \( m_1 \) — масса 4 мас.% раствора.
- Пусть \( m_2 \) — масса 8 мас.% раствора.
Тогда можем записать два уравнения:
Общее количество растворов: \[ m_1 + m_2 = 10 \, \text{г} \]
Количество солей в растворе: \[ 0.04m_1 + 0.08m_2 = 10 \times 0.05 = 0.5 \, \text{г} \]
Решим систему уравнений: Из первого уравнения выразим \( m_2 \): \[ m_2 = 10 - m_1 \]
Подставим это значение во второе уравнение: \[ 0.04m_1 + 0.08(10 - m_1) = 0.5 \] Раскроем скобки: \[ 0.04m_1 + 0.8 - 0.08m_1 = 0.5 \] Объединим подобные: \[ -0.04m_1 + 0.8 = 0.5 \] Переносим 0.8 на другую сторону: \[ -0.04m_1 = 0.5 - 0.8 = -0.3 \] Умножаем на -1: \[ 0.04m_1 = 0.3 \] Разделим на 0.04: \[ m_1 = \frac{0.3}{0.04} = 7.5 \, \text{г} \]
Теперь найдем \( m_2 \): \[ m_2 = 10 - 7.5 = 2.5 \, \text{г} \]
Переведем массы в объемы с учетом плотности:
Для 4 мас.% раствора (плотность 1.034 г/см³): \[ V_1 = \frac{m_1}{\rho_1} = \frac{7.5 \, \text{г}}{1.034 \, \text{г/см}^3} \approx 7.25 \, \text{мл} \]
Для 8 мас.% раствора (плотность 1.071 г/см³): \[ V_2 = \frac{m_2}{\rho_2} = \frac{2.5 \, \text{г}}{1.071 \, \text{г/см}^3} \approx 2.33 \, \text{мл} \]
Таким образом, для получения 200 мл 5 мас.% раствора А1Cl3 необходимо взять около 7.25 мл 4 мас.% раствора и 2.33 мл 8 мас.% раствора.
