Давайте разберемся с задачей пошагово.
Дано:
- Масса раствора: 12 кг
- Объем раствора: 100 литров
- Не указано, сколько в растворе сульфита натрия, предполагается, что речь идет о концентрации, основываясь на массе раствора и объеме.
Что нужно найти:
Массовую долю сульфита натрия в растворе
Шаг 1: Определим массу раствора
Общая масса раствора — 12 кг.
Чтобы перевести в граммы:
\[ 12 \text{ кг} = 12000 \text{ г} \]
Шаг 2: Выясним, сколько сульфита натрия в растворе
Из условия не указано конкретное количество сульфита натрия, а только то, что "используется" для растворения красителей. Обычно в такой задаче предполагается, что раствор содержит определенную концентрацию сульфита натрия, например, 12 кг на 100 литров.
Если это так, то:
Масса сульфита натрия: 12 кг (по условию), а объем раствора — 100 литров.
Важно: В условии сказано, что раствор содержит 12 кг сульфита натрия на 100 литров. Значит:
- Масса сульфита натрия: 12 кг = 12000 г
Шаг 3: Вычисление массовой доли
Массовая доля \( w \) определяется как отношение массы компонента к массе всего раствора:
\[ w = \frac{\text{масса компонента}}{\text{масса раствора}} \]
Подставим значения:
\[ w = \frac{12000\, \text{г}}{12000\, \text{г} + \text{масса растворителя (вода)}} \]
Но тут надо учесть, что в условии есть два параметра:
- Масса сульфита натрия: 12 кг
- Объем раствора: 100 л
Объем раствора предполагает наличие воды, и в данном случае, скорее всего, масса воды компенсируется, чтобы получить общий раствор равной массе.
Поскольку масса раствора составляет 12 кг, а масса сульфита натрия — тоже 12 кг по условию, то:
| Масса сульфита натрия | 12 кг = 12000 г | | Масса всего раствора | 12 кг = 12000 г |
Соответственно, массовая доля:
\[ w = \frac{12000\, \text{г}}{12000\, \text{г}} = 1 \]
Это означает, что раствор представляет собой чистый сульфит натрия, что маловероятно в реальной ситуации. Скорее, в условии речь идет о концентрации 12 кг на 100 литров, то есть:
- Масса сульфита натрия: 12 кг
- Общий объем раствора: 100 л
Чтобы найти массовую долю, нужно знать массу воды. Обычно, плотность воды — около 1 кг/л, следовательно:
Масса воды:
\[ \text{Масса воды} \approx 100\, \text{л} \times 1\, \text{кг/л} = 100\, \text{кг} \]
Общая масса раствора:
\[ \text{Масса раствора} = \text{масса воды} + \text{масса сульфита натрия} = 100\, \text{кг} + 12\, \text{кг} = 112\, \text{кг} \]
Шаг 4: Итоговая формула
Массовая доля сульфита натрия:
\[ w = \frac{\text{масса сульфита натрия}}{\text{масса раствора}} = \frac{12\, \text{кг}}{112\, \text{кг}} \approx 0,1071 \]
или в процентах:
\[ w \times 100\% \approx 10,71\% \]
Итостат:
Массовая доля сульфита натрия в растворе примерно 10,7%.