Задача: из начального раствора массой 200 г с массовой долей 5% добавить столько медного купороса, чтобы получился раствор с масс-долей 10%.
Пошаговое решение:
- Шаг 1. Найдем массу растворённого вещества в исходном растворе. m_solute0 = 5% от 200 г = 0.05 × 200 = 10 г CuSO4.
- Шаг 2. Пусть мы добавим к раствору ещё x г медного купороса. Тогда:
- новая масса растворителя (и раствора) = 200 г + x г
- новая масса растворённого вещества = 10 г + x г
- Шаг 3. Требуется массовая доля 10%: (10 + x) / (200 + x) = 0.10
- Шаг 4. Решим уравнение: 10 + x = 0.10(200 + x) = 20 + 0.10x 0.90x = 10 ⇒ x = 10 / 0.90 ≈ 11.11 г
Ответ: нужно добавить примерно 11,1 г медного купороса (CuSO4). После добавления общая масса станет ≈ 211,1 г, масса растворённого вещества ≈ 21,1 г, что даёт 10% концентрацию.
Примечание по формулировке: если под «медным купоросом» имеется в виду CuSO4·5H2O (гидрат CuSO4), то смысл расчёта остаётся тем же: масса добавляемого гидрата должна быть примерно 11,1 г. Если же задача трактует массовую долю с учётом конкретной формы соли (анхидрид или гидрат), можно указать форму соли и выполнить расчёт по её массе.