К раствору серной кислоты объёмом 500 см³ с массовой долей H2SO4 равный 10% и плотностью 1,07 г/см³ добавили воду объёмом 300 см³ определите массовую долю кислоты в приготовленном растворе
Для решения данной задачи сначала найдем массу серной кислоты в исходном растворе и затем рассчитаем новую массовую долю кислоты после добавления воды.
Определение массы серной кислоты в растворе:
Мы знаем, что:
- Объём раствора H₂SO₄ = 500 см³
- Массовая доля H₂SO₄ = 10%
- Плотность раствора = 1,07 г/см³
Масса раствора можно вычислить по формуле: \[ \text{Масса раствора} = \text{Плотность} \times \text{Объём} = 1,07 \, \text{г/см}³ \times 500 \, \text{см}³ = 535 \, \text{г} \]
Теперь найдем массу серной кислоты: \[ \text{Масса H₂SO₄} = \text{Масса раствора} \times \frac{\text{Массовая доля}}{100} = 535 \, \text{г} \times \frac{10}{100} = 53,5 \, \text{г} \]
Определение массы воды:
Поскольку добавляется 300 см³ воды, а плотность воды приблизительно равна 1 г/см³, то масса добавленной воды будет равна: \[ \text{Масса воды} = 300 \, \text{г} \]
Общая масса полученного раствора:
Теперь можем рассчитать общую массу нового раствора: \[ \text{Общая масса раствора} = \text{Масса H₂SO₄} + \text{Масса воды} = 53,5 \, \text{г} + 300 \, \text{г} = 353,5 \, \text{г} \]
Расчёт массовой доли H₂SO₄ в новом растворе:
Массовая доля кислоты в новом растворе рассчитывается так: \[ \text{Массовая доля H₂SO₄} = \frac{\text{Масса H₂SO₄}}{\text{Общая масса раствора}} \times 100 = \frac{53,5 \, \text{г}}{353,5 \, \text{г}} \times 100 \approx 15,1\% \]
Таким образом, массовая доля серной кислоты в приготовленном растворе составляет примерно 15,1%.
