Какой объем (н.у.) №Н, нужно пропустить в раствор НПО, объемом 75 см³ (w = 46%; p = 1,29 г/см³), чтобы массо- вые доли кислоты и соли стали равными?
Для решения задачи сначала найдем массу кислоты и соли в растворе НПО.
Вычислим массу раствора НПО: \[ m_{\text{раствор}} = V \cdot p = 75 \, \text{см}^3 \cdot 1,29 \, \text{г/см}^3 = 96,75 \, \text{г} \]
Вычислим массу кислоты в растворе НПО: \[ m_{\text{кислота}} = w \cdot m_{\text{раствор}} = 0,46 \cdot 96,75 \, \text{г} \approx 44,485 \, \text{г} \]
Теперь найдем массу соли: \[ m_{\text{соль}} = m_{\text{раствор}} - m_{\text{кислота}} = 96,75 \, \text{г} - 44,485 \, \text{г} \approx 52,265 \, \text{г} \]
Теперь обозначим объем н.у. как \(V_{\text{н.у.}}\) и его плотность \(p_{\text{н.у.}}\). Предположим, что плотность н.у. равна 1 г/см³ (условие обычного состояния).
- Обозначим массу кислоты в н.у. как \(m_{н.у.}\). Тогда: \[ m_{н.у.} = V_{\text{н.у.}} \cdot p_{\text{н.у.}} \] где \(p_{\text{н.у.}} \approx 1 \, \text{г/см}^3\)
Общая масса кислоты после добавления н.у.: \[ m_{\text{общая кислота}} = m_{\text{кислота}} + m_{н.у.} \]
Общая масса соли не изменится, так что у нас: \[ m_{\text{общая кислота}} = m_{\text{sоль}} \]
Подставим всё вместе: \[ m_{\text{кислота}} + V_{\text{н.у.}} = m_{\text{sоль}} \]
Теперь подставим значения: \[ 44,485 \, \text{г} + V_{\text{н.у.}} = 52,265 \, \text{г} \]
Решим уравнение для \(V_{\text{н.у.}}\): \[ V_{\text{н.у.}} = 52,265 \, \text{г} - 44,485 \, \text{г} \approx 7,78 \, \text{г} \]
Так как плотность н.у. примерно 1 г/см³, можно считать, что объем в см³ равен массе в г:
Таким образом, необходимо пропустить приблизительно \(7,78 \, \text{см}^3\) н.у., чтобы массовые доли кислоты и соли стали равны.
