Для решения этой задачи сначала определим, сколько кислоты и растворителя содержится в 300 мл раствора массой 20%.
Находим массу раствора: Плотность раствора равна 1,14 г/см³, следовательно: \[ масса\ раствора = объем\ раствора \times плотность = 300\ мл \times 1,14\ г/см³ = 342\ г. \]
Определяем массу кислоты и растворителя: Массовая доля кислоты составляет 20%, поэтому: \[ масса\ кислоты = 0,2 \times 342\ г = 68,4\ г. \] Масса растворителя (вода) будет равна: \[ масса\ растворителя = масса\ раствора - масса\ кислоты = 342\ г - 68,4\ г = 273,6\ г. \]
Теперь нам нужно получить раствор с массовой долей 15%. Обозначим массу добавленной воды как \( x \) грамм. Общая масса нового раствора будет: \[ масса\ нового\ раствора = масса\ кислоты + масса\ растворителя + масса\ добавленной\ воды = 68,4\ г + 273,6\ г + x\ г = 342\ г + x\ г. \]
Выражаем массовую долю кислоты для нового раствора: Она должна составлять 15%, следовательно: \[ \frac{68,4\ г}{342\ г + x} = 0,15. \]
Решим это уравнение: Умножим обе стороны на \( 342 + x \): \[ 68,4 = 0,15 \times (342 + x). \] Раскроем скобки: \[ 68,4 = 51,3 + 0,15x. \] Переносим \( 51,3 \) влево: \[ 68,4 - 51,3 = 0,15x, \] \[ 17,1 = 0,15x. \] Теперь делим на \( 0,15 \): \[ x = \frac{17,1}{0,15} = 114\ г. \]
Переводим граммы в миллилитры: Из-за того, что плотность воды приблизительно 1 г/мл, можно сказать, что добавим 114 мл воды.
Таким образом, для получения раствора с массовой долей 15% необходимо прибавить 114 мл воды.