Реши задачу по химии: Рассчитайте массовую долю кислоты в растворе, полученном смешением 200 мл 15%-го раствора серной кислоты и 150 мл 10%-ного раствора.
Давайте подробно решим задачу по химии, чтобы найти массовую долю кислоты в полученном растворе.
Дано:
- Объём первого раствора: \( V_1 = 200 \text{ мл} \)
- Концентрация первого раствора: \( C_1 = 15\% \)
- Объём второго раствора: \( V_2 = 150 \text{ мл} \)
- Концентрация второго раствора: \( C_2 = 10\% \)
Что требуется найти:
Массовую долю кислоты в полученном растворе.
Шаг 1. Найдём массу кислоты в каждом растворе.
Для этого используем формулу:
\[
m = V \times \rho \times \frac{C}{100}
\]
где:
- \( m \) — масса кислоты,
- \( V \) — объём раствора,
- \( \rho \) — плотность раствора (приблизительно для растворов кислоты — около 1 г/мл),
- \( C \) — концентрация по массе (%).
Поскольку плотность примерно равна 1 г/мл, то массу раствора можно считать равной его объёму в граммах.
Масса кислоты в первом растворе:
\[
m_1 = V_1 \times \frac{C_1}{100} = 200 \times \frac{15}{100} = 200 \times 0.15 = 30\, \text{г}
\]
Масса кислоты во втором растворе:
\[
m_2 = V_2 \times \frac{C_2}{100} = 150 \times \frac{10}{100} = 150 \times 0.10 = 15\, \text{г}
\]
Шаг 2. Найдём общую массу раствора и общий вес кислоты.
Общий объём раствора:
\[
V_{total} = V_1 + V_2 = 200 + 150 = 350\, \text{мл}
\]
Общая масса раствора (предположительно равна сумме масс):
\[
m_{total} = 350\, \text{г}
\]
Общая масса кислоты:
\[
m_{acid} = m_1 + m_2 = 30 + 15 = 45\, \text{г}
\]
Шаг 3. Расчёт массовой доли кислоты в полученном растворе:
\[ \text{Массовая доля} = \frac{m_{acid}}{m_{total}} \times 100\% \]
\[ \text{Массовая доля} = \frac{45}{350} \times 100\% \approx 12.86\% \]
Ответ:
Массовая доля кислоты в полученном растворе примерно 12.86%.
