Дано:
- Масса исходного раствора (раствор №1): \(m_1 = 148\,г\),
- Массовая доля соли в растворе №1: \(w_1 = 0,02\),
- Масса добавляемого раствора (раствор №2): \(m_2 = 252\,г\),
- Массовая доля соли в растворе №2: \(w_2 = 15\% = 0,15\).
Шаг 1: Найдём массу соли в каждом растворе. Масса соли в растворе №1: \[ m_{\text{соль}_1} = m_1 \times w_1 = 148 \times 0,02 = 2,96\,г \] Масса соли в растворе №2: \[ m_{\text{соль}_2} = m_2 \times w_2 = 252 \times 0,15 = 37,8\,г \]
Шаг 2: Общая масса соли после соединения: \[ m_{\textоль_{общ}} = 2,96 + 37,8 = 40,76\,г \]
Общая масса раствора до выпаривания: \[ m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 148 + 252 = 400\,г \] Общая масса воды до выпаривания: \[ m_{\text]{вода_{нач}}} = m_{\text{общ}} - m_{\textоль_{общ}} = 400 - 40,76 = 359,24\,г \]
Шаг 3: После выпаривания масса раствора станет \(m_{\text{итого}}\),
а при этом масса соли останется неизменной (\(40,76\,г\)).
Нам нужно найти такое \(m_{\text{итого}}\), при котором массовая доля соли будет равна 16% (0,16):
\[
w = \frac{m_{\textоль_{общ}}}{m_{\text{итого}}} = 0,16
\]
Отсюда:
\[
m_{\text{итого}} = \frac{m_{\textоль_{общ}}}{0,16} = \frac{40,76}{0,16} = 254,75\,г
\]
Шаг 4: Определим массу воды в конечном растворе: \[ m_{\text{воды после}} = m_{\text{итого}} - масса соли = 254,75 - 40,76 = 213,99\,г \]
Шаг 5: Вода, которую нужно выпарить изначально: \[ m_{\text{вода, выпарить}} = m_{\text{вода_{нач}}} - m_{\text{вода после}} = 359,24 - 213,99 = 145,25\,г \]
Ответ:
Масса воды, которую нужно выпарить, равна 145,25 г.