Чтобы понять, как изменится массовая доля вещества в растворе, нам нужно сначала рассмотреть, что такое массовая доля, и затем рассчитать её до и после добавления вещества и растворителя.
Массовая доля вещества (w) в растворе определяется по формуле:
\[ w = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% \]
где:
- \( m_{\text{вещества}} \) — масса вещества в растворе,
- \( m_{\text{раствора}} \) — масса всего раствора (вещества + растворитель).
Шаг 1: Вычислим массу вещества в исходном растворе.
У нас есть 25% раствор с общей массой 55 г. Чтобы найти массу вещества в этом растворе, используем формулу:
\[ m_{\text{вещества}} = \frac{w}{100} \times m_{\text{раствора}} \]
Подставляем значения:
\[ m_{\text{вещества}} = \frac{25}{100} \times 55 \, \text{г} = 13.75 \, \text{г} \]
Шаг 2: Вычислим массу растворителя в исходном растворе.
Теперь мы можем определить массу растворителя, если знаем массу вещества:
\[ m_{\text{растворителя}} = m_{\text{раствора}} - m_{\text{вещества}} \]
Подставляем известные значения:
\[ m_{\text{растворителя}} = 55 \, \text{г} - 13.75 \, \text{г} = 41.25 \, \text{г} \]
Шаг 3: Добавим 10 г вещества и 200 г растворителя.
Теперь добавим 10 г вещества и 200 г растворителя. После добавления:
- Масса нового вещества: \( 13.75 \, \text{г} + 10 \, \text{г} = 23.75 \, \text{г} \)
- Масса нового растворителя: \( 41.25 \, \text{г} + 200 \, \text{г} = 241.25 \, \text{г} \)
Шаг 4: Вычислим общую массу нового раствора.
Теперь общей масса нового раствора будет:
\[ m_{\text{раствора}} = m_{\text{вещества}} + m_{\text{растворителя}} \]
Подставляем значения:
\[ m_{\text{раствора}} = 23.75 \, \text{г} + 241.25 \, \text{г} = 265 \, \text{г} \]
Шаг 5: Найдем новую массовую долю вещества.
Теперь можно вычислить новую массовую долю:
\[ w = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% \]
Подставляем значения:
\[ w = \frac{23.75 \, \text{г}}{265 \, \text{г}} \times 100\% \approx 8.96\% \]
Ответ:
Массовая доля вещества в смеси после добавления 10 г вещества и 200 г растворителя составит примерно 8.96%.