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%.
