Чтобы решить эту задачу, давайте сначала определим количество граммов хлорида натрия (NaCl) и калия (KCl) в растворе, а затем выясним, сколько граммов 4%-ного раствора NaCl нужно добавить, чтобы массовые доли этих солей стали равными.
Находим массу хлоридов в 100 мл воды:
- Молярная масса NaCl = 58,5 г/моль
- Молярная масса KCl = 74,5 г/моль
Для NaCl:
\[ m_{NaCl} = n_{NaCl} \times M_{NaCl} = 0,07 \, \text{моль} \times 58,5 \, \text{г/моль} = 4,095 \, \text{г} \]Для KCl:
\[ m_{KCl} = n_{KCl} \times M_{KCl} = 0,07 \, \text{моль} \times 74,5 \, \text{г/моль} = 5,215 \, \text{г} \]Суммируем массы солей: Общая масса раствора на данный момент: \[ m_{total} = m_{NaCl} + m_{KCl} = 4,095 \, \text{г} + 5,215 \, \text{г} = 9,31 \, \text{г} \]
Пусть x — масса 4%-ного раствора NaCl, которую нужно добавить. В 4%-ном растворе 4 г NaCl содержится в 100 г раствора. Следовательно, в x граммах этого раствора содержится: \[ m_{NaCl, добавленный} = \frac{4}{100} \times x = 0,04x \, \text{г} \] Тогда новая масса NaCl после добавления: \[ m_{NaCl, новый} = 4,095 \, \text{г} + 0,04x \, \text{г} \]
Новая масса раствора после добавления x: \[ m_{solution,new} = 9,31 \, \text{г} + x \]
Сравниваем массовые доли NaCl и KCl: Нужно сделать так, чтобы: \[ \frac{4,095 + 0,04x}{9,31 + x} = \frac{5,215}{9,31 + x} \]
Решаем это уравнение: Умножим обе стороны на \((9,31 + x)\): \[ 4,095 + 0,04x = 5,215 \]
Упрощаем: \[ 0,04x = 5,215 - 4,095 \] \[ 0,04x = 1,12 \] \[ x = \frac{1,12}{0,04} = 28 \]
Таким образом, нам нужно добавить 28 граммов 4%-ного раствора хлорида натрия, чтобы массовые доли солей в растворе сравнялись.