Чтобы понять, как изменится массовая доля вещества в растворе, давайте сначала вспомним, что массовая доля вещества (w) определяется по формуле:
[ w = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} \times 100% ]
где:
- ( m_{вещества} ) — масса растворённого вещества,
- ( m_{раствора} ) — масса раствора.
Шаг 1: Определение начальных условий
У нас есть 20% раствор с общей массой 55 г. Это означает, что 20% от 55 г — это масса растворённого вещества. Мы можем вычислить её:
[ m_{вещества} = \frac{20}{100} \times 55\ \text{г} = 11\ \text{г} ]
Таким образом, в нашем растворе изначально содержится 11 г вещества.
Шаг 2: Определение массы растворителя
Масса растворителя в 20% растворе:
[ m_{растворителя} = m_{раствора} - m_{вещества} = 55\ \text{г} - 11\ \text{г} = 44\ \text{г} ]
Шаг 3: Добавление вещества и растворителя
Теперь добавим 10 г вещества и 200 г растворителя:
Новая масса вещества:
[ m_{вещества, новый} = 11\ \text{г} + 10\ \text{г} = 21\ \text{г} ]
Новая масса растворителя:
[ m_{растворителя, новый} = 44\ \text{г} + 200\ \text{г} = 244\ \text{г} ]
Шаг 4: Новая масса раствора
Теперь мы можем найти новую общую массу раствора:
[ m_{раствора, новый} = m_{вещества, новый} + m_{растворителя, новый} = 21\ \text{г} + 244\ \text{г} = 265\ \text{г} ]
Шаг 5: Вычисление новой массовой доли вещества
Теперь, когда у нас есть новая масса вещества и новая масса раствора, можем найти новую массовую долю:
[ w_{новый} = \frac{m_{вещества, новый}}{m_{раствора, новый}} \times 100% = \frac{21\ \text{г}}{265\ \text{г}} \times 100% ]
Теперь подсчитаем это значение:
[ w_{новый} \approx \frac{21}{265} \times 100 \approx 7.92% ]
Ответ
Таким образом, новая массовая доля вещества в растворе составит приблизительно 7.92%.