Для решения задачи начнем с понимания, что нам нужно на выходе получить раствор с массовой долей сульфата меди (II) 10% после добавления 20 г воды к 22% раствору.
Шаг 1. Обозначим переменные
Пусть \( x \) — масса 22% раствора сульфата меди (II), которую мы должны взять. Таким образом, в этом растворе содержится:
- Масса сульфата меди (II): \( 0.22x \) граммов
- Масса растворителя (вода): \( 0.78x \) граммов
Шаг 2. Общая масса раствора после добавления воды
После добавления воды, общая масса раствора станет:
\[ x + 20 \, \text{г} \]
Шаг 3. Масса сульфата меди (II) в новом растворе
Масса сульфата меди (II) останется прежней:
\[ 0.22x \]
Шаг 4. Рассчитаем массовую долю сульфата меди (II) в новом растворе
Массовая доля сульфата меди (II) в новом растворе должна равняться 10%. Это можно записать в виде уравнения:
\[ \frac{0.22x}{x + 20} = 0.10 \]
Шаг 5. Умножим обе стороны на знаменатель
Умножим обе стороны уравнения на \( x + 20 \):
\[ 0.22x = 0.10(x + 20) \]
Шаг 6. Раскроем скобки
Раскроем скобки:
\[ 0.22x = 0.10x + 2 \]
Шаг 7. Переносим все \( x \) в одну сторону
Переносим все \( x \) в одну сторону уравнения:
\[ 0.22x - 0.10x = 2 \]
\[ 0.12x = 2 \]
Шаг 8. Выразим \( x \)
Теперь выразим \( x \):
\[ x = \frac{2}{0.12} = \frac{200}{12} \approx 16.67 \, \text{г} \]
Ответ
Для получения раствора с массовой долей сульфата меди (II) 10% необходимо взять около 16.67 граммов 22% раствора сульфата меди (II).