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.
1. Вычислим массу раствора НПО:
\[
m_{\text{раствор}} = V \cdot p = 75 \, \text{см}^3 \cdot 1,29 \, \text{г/см}^3 = 96,75 \, \text{г}
\]
2. Вычислим массу кислоты в растворе НПО:
\[
m_{\text{кислота}} = w \cdot m_{\text{раствор}} = 0,46 \cdot 96,75 \, \text{г} \approx 44,485 \, \text{г}
\]
3. 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).
4. 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.:
\[
m_{\text{общая кислота}} = m_{\text{кислота}} + m_{н.у.}
\]
5. Общая масса соли не изменится, так что у нас:
\[
m_{\text{общая кислота}} = m_{\text{sоль}}
\]
6. Подставим всё вместе:
\[
m_{\text{кислота}} + V_{\text{н.у.}} = m_{\text{sоль}}
\]
7. Теперь подставим значения:
\[
44,485 \, \text{г} + V_{\text{н.у.}} = 52,265 \, \text{г}
\]
8. 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.
