Чтобы найти объемную долю уксусной кислоты в 2,5 литрах раствора, давайте сначала определим, сколько уксусной кислоты содержится в растворе, а затем рассчитаем объемную долю.
Шаг 1: Найдем массу раствора
Плотность раствора составляет 1,011 г/мл. Так как объем раствора равен 2,5 л, переведем это значение в миллилитры:
\[ 2,5 \, \text{л} = 2500 \, \text{мл} \]
Теперь вычислим массу раствора:
\[ \text{Масса раствора} = \text{Объем} \times \text{Плотность} = 2500 \, \text{мл} \times 1,011 \, \text{г/мл} = 2527,5 \, \text{г} \]
Шаг 2: Найдем массу уксусной кислоты
Ваш раствор имеет массовую долю уксусной кислоты 9%. Значит, масса уксусной кислоты в растворе равна:
\[ \text{Масса уксусной кислоты} = \text{Масса раствора} \times \frac{\text{Массовая доля уксусной кислоты}}{100} \]
Подставим значения:
\[ \text{Масса уксусной кислоты} = 2527,5 \, \text{г} \times \frac{9}{100} = 227,475 \, \text{г} \]
Шаг 3: Найдем объем уксусной кислоты
Теперь нам нужно найти объем уксусной кислоты. Поскольку плотность уксусной кислоты равна 1,05 г/мл, можем воспользоваться формулой:
\[ \text{Объем уксусной кислоты} = \frac{\text{Масса уксусной кислоты}}{\text{Плотность уксусной кислоты}} \]
Подставим значения:
\[ \text{Объем уксусной кислоты} = \frac{227,475 \, \text{г}}{1,05 \, \text{г/мл}} \approx 216,07 \, \text{мл} \]
Шаг 4: Найдем объемную долю уксусной кислоты
Теперь можем рассчитать объемную долю уксусной кислоты. Объемная доля выражается следующим образом:
\[ \text{Объемная доля} = \frac{\text{Объем уксусной кислоты}}{\text{Объем раствора}} \times 100\% \]
Подставляем значения:
\[ \text{Объемная доля} = \frac{216,07 \, \text{мл}}{2500 \, \text{мл}} \times 100\% \approx 8,64\% \]
Ответ
Таким образом, объемная доля уксусной кислоты в волшебном уксусе, приготовленном Хоттабычем, составляет примерно 8,64%.