При нагревании 206,5 мл (ρ = 0,9686 г/мл) 20 %-ного раствора этанола испарилось 5 г спирта. Вычислите массовую долю этанола в полученном растворе, если масса воды при нагревании…

Давайте решим задачу пошагово и подробно, чтобы понять каждый этап.

Условие задачи:

• Объем раствора: 206,5 мл
• Плотность раствора: ρ = 0,9686 г/мл
• Исходный раствор: 20%-ный этанол (по массе)
• Испарилось: 5 г этанола
• Масса воды при нагревании не изменилась
• Нужно найти массовую долю этанола в полученном растворе (в %)

Шаг 1. Найти первоначальную массу раствора

Объем и плотность позволяют найти массу раствора:

\[ m_{раствора} = V \times \rho \]

\[ m_{раствора} = 206,5\, \text{мл} \times 0,9686\, \text{г/мл} \approx 200\, \text{г} \]

Шаг 2. Определить начальную массу этанола и воды

В исходном растворе этанол составляет 20% по массе:

\[ m_{этанола\,нач} = 0,20 \times 200\, \text{г} = 40\, \text{г} \]

Масса воды:

\[ m_{воды} = 200\, \text{г} - 40\, \text{г} = 160\, \text{г} \]

Шаг 3. Определить массу этанола после испарения

Испарилось 5 г этанола, значит, в растворе осталось:

\[ m_{этанола\,кон} = 40\, \text{г} - 5\, \text{г} = 35\, \text{г} \]

Масса воды не изменилась, она осталась равной 160 г.

Шаг 4. Найти массу полученного раствора

Масса воды + масса оставшегося этанола:

\[ m_{итого} = 160\, \text{г} + 35\, \text{г} = 195\, \text{г} \]

Шаг 5. Вычислить массовую долю этанола в новом растворе

Массовая доля этанола:

\[ w_{этанола} = \frac{m_{этанола\,кон}}{m_{итого}} \times 100\% \]

\[ w_{этанола} = \frac{35}{195} \times 100\% \approx 17,95\% \]

Итог:

Округляя до целых — примерно 18%

Ответ:

Массовая доля этанола в полученном растворе составляет примерно 18%.