Чтобы решить эту задачу, давайте сначала определим, сколько азотной кислоты (HNO₃) содержится в исходном растворе.
Найдём массу кислоты в 60,0 г раствора с массой доли 30,0%: \[ m_{HNO₃} = 60,0 \, \text{г} \times 0,30 = 18,0 \, \text{г} \]
Определим массу растворителя в исходном растворе: \[ m_{растворитель} = 60,0 \, \text{г} - 18,0 \, \text{г} = 42,0 \, \text{г} \]
Теперь у нас есть 18,0 г азотной кислоты и 42,0 г растворителя. Мы хотим разбавить этот раствор до такого состояния, чтобы масса доли HNO₃ была равна 12,2%.
Обозначим массу добавляемой воды как \( x \). После добавления воды общая масса раствора составит: \[ m_{total} = 60,0 \, \text{г} + x \]
Условие для концетрации 12,2%: Мы можем записать уравнение: \[ \frac{m_{HNO₃}}{m_{total}} = 0,122 \] Подставим известные значения: \[ \frac{18,0 \, \text{г}}{60,0 \, \text{г} + x} = 0,122 \]
Решаем уравнение: \[ 18,0 = 0,122(60,0 + x) \] \[ 18,0 = 7,32 + 0,122x \] \[ 18,0 - 7,32 = 0,122x \] \[ 10,68 = 0,122x \] \[ x = \frac{10,68}{0,122} \approx 87,5 \, \text{г} \]
Таким образом, чтобы получить раствор с масской доли HNO₃ равной 12,2%, необходимо добавить примерно 87,5 г воды к исходному раствору.