Для решения задачи определим, сколько граммов KCl (хлорида калия) нужно растворить в 100 г H₂O₂ (перекиси водорода), чтобы получить раствор с массовой долей KCl 5%.
Шаг 1: Понимание массовой доли
Массовая доля KCl в растворе определяется как отношение массы KCl к общей массе раствора, выраженное в процентах. Формула выглядит следующим образом:
\[ \text{Массовая доля} = \left( \frac{m_{KCl}}{m_{раствора}} \right) \times 100\% \]
где:
- \( m_{KCl} \) — масса KCl,
- \( m_{раствора} \) — общая масса раствора.
Шаг 2: Определяем массу раствора
Общая масса раствора состоит из массы KCl и массы H₂O₂:
\[ m_{раствора} = m_{KCl} + m_{H₂O₂} \]
В нашем случае \( m_{H₂O₂} = 100 \, \text{г} \).
Шаг 3: Подстановка значений и упрощение
Мы хотим, чтобы массовая доля KCl была равна 5%, то есть:
\[ 5 = \left( \frac{m_{KCl}}{m_{KCl} + 100} \right) \times 100 \]
Теперь, упростим уравнение:
\[ 0.05 = \frac{m_{KCl}}{m_{KCl} + 100} \]
Умножим обе стороны на \( m_{KCl} + 100 \):
\[ 0.05 \cdot (m_{KCl} + 100) = m_{KCl} \]
Раскроем скобки:
\[ 0.05m_{KCl} + 5 = m_{KCl} \]
Шаг 4: Перемещаем все слагаемые на одну сторону
Теперь соберем все элементы с \( m_{KCl} \) с одной стороны:
\[ 5 = m_{KCl} - 0.05m_{KCl} \]
Это можно записать как:
\[ 5 = 0.95m_{KCl} \]
Шаг 5: Решение уравнения для \( m_{KCl} \)
Чтобы найти массу KCl, разделим обе стороны на 0.95:
\[ m_{KCl} = \frac{5}{0.95} \approx 5.26 \, \text{г} \]
Заключение
Таким образом, чтобы получить раствор с массовой долей KCl 5%, необходимо растворить примерно 5.26 граммов KCl в 100 г H₂O₂.