Чтобы определить объёмную долю уксусной кислоты в волшебном уксусе, который подготовил Хоттабыч, начнем с анализа данных.
Дано:
- Объем уксуса: \( V = 2,5 \, \text{л} \) или \( 2500 \, \text{мл} \).
- Концентрация раствора: \( 9\% \) массовой доли уксусной кислоты.
- Плотность раствора: \( 1,011 \, \text{г/мл} \).
Определим массу уксусной кислоты в растворе: Концентрация 9% означает, что на каждые \( 100 \, \text{г} \) раствора приходится \( 9 \, \text{г} \) уксусной кислоты. Следовательно, мы можем найти массу раствора:
\[ \text{Масса раствора} = V \times \text{плотность} = 2500 \, \text{мл} \times 1,011 \, \text{г/мл} = 2527,5 \, \text{г} \]
Теперь вычислим массу уксусной кислоты:
\[ \text{Масса уксусной кислоты} = 0,09 \times \text{Масса раствора} = 0,09 \times 2527,5 \, \text{г} = 227,475 \, \text{г} \]
Определим объём уксусной кислоты: Используя плотность чистой уксусной кислоты (которая составляет примерно \( 1.05 \, \text{г/мл} \)), найдем объем уксусной кислоты:
\[ \text{Объем уксусной кислоты} = \frac{\text{Масса уксусной кислоты}}{\text{Плотность уксусной кислоты}} = \frac{227,475 \, \text{г}}{1,05 \, \text{г/мл}} \approx 216,6 \, \text{мл} \]
Теперь вычислим объёмную долю уксусной кислоты: Объёмная доля уксусной кислоты (как доля по объему) определяется как отношение объема уксусной кислоты к общему объему раствора:
\[ \text{Объёмная доля уксусной кислоты} = \frac{\text{Объем уксусной кислоты}}{V} = \frac{216,6 \, \text{мл}}{2500 \, \text{мл}} = 0,08664 \]
Умножив на 100, получаем в процентах:
\[ 0,08664 \times 100 \approx 8,664\% \]
Таким образом, объёмная доля уксусной кислоты в волшебном уксусе составляет примерно \( 8,66\% \).
