Чтобы решить задачу, нужно сначала определить массу серной кислоты в исходном растворе, затем вычислить общую массу раствора после добавления воды и, наконец, найти массовую долю кислоты в новом растворе.
- Определение массы серной кислоты в исходном растворе.
Объем раствора = 500 см³
Плотность раствора = 1,07 г/см³
Массовая доля H₂SO₄ = 10%
Для начала найдем массу раствора:
\[ \text{Масса раствора} = \text{Объем} \times \text{Плотность} = 500 \, \text{см}^3 \times 1,07 \, \text{г/см}^3 = 535 \, \text{г} \]
Теперь найдем массу кислоты в растворе:
\[ \text{Масса H}_2\text{SO}_4 = \text{Масса раствора} \times \text{Массовая доля} = 535 \, \text{г} \times 0,10 = 53,5 \, \text{г} \]
- Определение общей массы нового раствора.
После добавления воды объем воды = 300 см³.
Плотность воды = 1 г/см³, поэтому масса воды:
\[ \text{Масса воды} = 300 \, \text{см}^3 \times 1 \, \text{г/см}^3 = 300 \, \text{г} \]
Теперь найдем общую массу нового раствора:
\[ \text{Общая масса раствора} = \text{Масса старого раствора} + \text{Масса воды} = 535 \, \text{г} + 300 \, \text{г} = 835 \, \text{г} \]
- Определение массовой доли кислоты в новом растворе.
Теперь вычислим массовую долю кислоты в новом растворе:
\[ \text{Массовая доля H}_2\text{SO}_4 = \frac{\text{Масса H}_2\text{SO}_4}{\text{Общая масса раствора}} = \frac{53,5 \, \text{г}}{835 \, \text{г}} \]
Теперь подсчитаем:
\[ \text{Массовая доля H}_2\text{SO}_4 \approx 0,0642 \, \text{или} \, 6,42\% \]
Таким образом, массовая доля серной кислоты в приготовленном растворе составляет примерно 6,42%.
