Определить процентную концентрацию раствора HNO3, полученного смешением 0,85 л 60%-ного раствора HNO3 с плотностью 1,373 г/мл и 0,25 л 24,5-ного раствора с плотностью 1,145 г/мл.

Давайте решим задачу поэтапно и подробно объясним каждый шаг.

Задача:

Определить процентную концентрацию (массовую долю) раствора HNO₃, полученного смешением:

• 0,85 л 60%-ного раствора HNO₃ (плотность 1,373 г/мл)
• 0,25 л 24,5%-ного раствора HNO₃ (плотность 1,145 г/мл)

Шаг 1. Найти массу каждого раствора

Плотность (ρ) связана с массой (m) и объемом (V): \[ \rho = \frac{m}{V} \quad \Rightarrow \quad m = \rho \times V \]

Обратите внимание, что объем дан в литрах, а плотность — в г/мл, поэтому нужно перевести объем в миллилитры: \[ V (\text{мл}) = V (\text{л}) \times 1000 \]

Для первого раствора:

• Объем: \(V_1 = 0,85\, \text{л} = 850\, \text{мл}\)
• Плотность: \(\rho_1 = 1,373\, \text{г/мл}\)

Масса раствора: \[ m_1 = 1,373\, \text{г/мл} \times 850\, \text{мл} \approx 1167,05\, \text{г} \]

Для второго раствора:

• Объем: \(V_2 = 0,25\, \text{л} = 250\, \text{мл}\)
• Плотность: \(\rho_2 = 1,145\, \text{г/мл}\)

Масса раствора: \[ m_2 = 1,145\, \text{г/мл} \times 250\, \text{мл} \approx 286,25\, \text{г} \]

Шаг 2. Найти массу чистого HNO₃ в каждом растворе

Процентная концентрация по массе (массовая доля) задается в виде % и переводится в долю (например, 60% = 0,60).

Масса HNO₃ в растворе: \[ m_{\text{HNO}_3} = \text{масса раствора} \times \frac{\text{процентная концентрация}}{100} \]

Для первого раствора:

\[ m_{1,\text{HNO}_3} = 1167,05\, \text{г} \times \frac{60}{100} = 700,23\, \text{г} \]

Для второго раствора:

\[ m_{2,\text{HNO}_3} = 286,25\, \text{г} \times \frac{24,5}{100} \approx 70,19\, \text{г} \]

Шаг 3. Общее количество HNO₃ и общая масса раствора после смешения

Общая масса HNO₃: \[ m_{\text{total, HNO}_3} = 700,23\, \text{г} + 70,19\, \text{г} \approx 770,42\, \text{г} \]

Общая масса раствора: \[ m_{\text{total}} = 1167,05\, \text{г} + 286,25\, \text{г} \approx 1453,30\, \text{г} \]

Шаг 4. Вычислить массовую долю HNO₃ в полученном растворе

Массовая доля (процентная концентрация) в новом растворе: \[ \text{Процент} = \frac{m_{\text{total, HNO}_3}}{m_{\text{total}}} \times 100\% \]

Подставим значения: \[ \text{Процент} = \frac{770,42}{1453,30} \times 100\% \approx 53,05\% \]

Итог:

Ответ: Массовая концентрация полученного раствора HNO₃ примерно 53,05%.

Если нужно, я могу подготовить более короткое резюме или объяснения по конкретным шагам!