A к 12%-му раствору азотной кислоты объемом 340 мл и плотностью 0,8 г/мл добавили 200 раствора той же кислоты C массовой долей 3%. Определите L массовую долю получившегося…

Для решения задачи о массовой доле получившегося раствора, давайте разберем каждый шаг.

Дано:

1. Объем 12%-го раствора азотной кислоты (HNO₃): \( V_1 = 340 \) мл.
2. Плотность 12%-го раствора: \( \rho_1 = 0,8 \) г/мл.
3. Массовая доля 3%-го раствора: \( C_2 = 3\% \).
4. Объем 3%-го раствора: \( V_2 = 200 \) мл.

Шаг 1: Найти массу каждого раствора

1. Масса 12%-го раствора: \[ M_1 = V_1 \times \rho_1 = 340 \, \text{мл} \times 0,8 \, \text{г/мл} = 272 \, \text{г} \]

2. Масса 3%-го раствора: Для нахождения массы 3%-го раствора, сначала найдем массу всего раствора, а потом выделим его состав: \[ M_2 = V_2 \times \rho_2 \] Чтобы найти плотность \( \rho_2 \) для 3%-го раствора, будем пользоваться пятым экспериментальным приемом и объем не важен для дальнейших расчетов.

   Мы знаем, что в 3%-ом растворе 3 г кислоты на каждые 100 г раствора. Таким образом, масса раствора у нас будет расчита по следующей формуле: \[ M_{r2} = \frac{100 \cdot V_2}{100} = V_2 \cdot (1 + C_2) = 200 \cdot (1 + 0,03) = 200 \cdot 1,03 = 206 \, \text{г} \] То есть, теперь мы можем окончательно найти массу кислоты в этом растворе: \[ M_2 = 206 \times 0,03 = 6,18 \, \text{г} \]

Шаг 2: Найти массы кислот в растворах

1. Масса HNO₃ в 12%-ом растворе: \[ M_{HNO₃1} = 0,12 \times M_1 = 0,12 \times 272 \, \text{г} = 32,64 \, \text{г} \]

2. Масса HNO₃ в 3%-ом растворе (по проценту от массы): \[ M_{HNO₃2} = 0,03 \times M_2 = 0,03 \times 206 \, \text{г} = 6,18 \, \text{г} \]

Шаг 3: Найти полные массы растворов и общий состав

Теперь однотипно складываем массы растворов и массу кислоты в них.

• Полная масса смеси: \[ M_{total} = M_1 + M_2 = 272 \, \text{г} + 206 \, \text{г} = 478 \, \text{г} \]

• Общая масса кислоты в растворе: \[ M_{HNO₃} = M_{HNO₃1} + M_{HNO₃2} = 32,64 \, \text{г} + 6,18 \, \text{г} = 38,82 \, \text{г} \]

Шаг 4: Найти массовую долю получившегося раствора

Массовая доля определится по формуле: \[ L = \frac{M_{HNO₃}}{M_{total}} \times 100\% \] Подставляем значения: \[ L = \frac{38,82 \, \text{г}}{478 \, \text{г}} \times 100\% \approx 8,12\% \]

Ответ

Массовая доля получившегося раствора составляет 8,1% (округлено до десятых).