Объём воды для разбавления 20% раствора до 5%
Какой объем воды надо прибавить к 100 мл 20%-ного (по массе) раствора H2SO4 (ρ = 1,14 г/мл), чтобы получить 5%-ный раствор?
Дано
`V_text{исх.}(р-ра) = 100 text{ мл}`
`ρ_text{исх.}(р-ра) = 1.14 text{ г/мл}`
`ω_text{исх.}(H_2SO_4) = 20%`
`ω_text{итог.}(H_2SO_4) = 5%`
Найти
`V(H_2O) = text{?}`
Решение
Найдём массу исходного раствора серной кислоты:
`m_text{исх.}(р-ра) = ρ_text{исх.}(р-ра) * V_text{исх.}(р-ра) = 1.14 * 100 = 114 text{ г}`
Найдём массу чистой серной кислоты в этом растворе:
`m(H_2SO_4) = (ω_text{исх.}(H_2SO_4) * m_text{исх.}(р-ра)) / 100 = (20 * 114) / 100 = 22.8 text{ г}`
Масса кислоты при разбавлении не изменяется. Найдём массу итогового 5%-ного раствора:
`m_text{итог.}(р-ра) = (100 * m(H_2SO_4)) / (ω_text{итог.}(H_2SO_4)) = (100 * 22.8) / 5 = 456 text{ г}`
Найдём массу воды, которую необходимо добавить:
`m(H_2O) = m_text{итог.}(р-ра) - m_text{исх.}(р-ра) = 456 - 114 = 342 text{ г}`
Принимая плотность воды равной 1 г/мл, найдём её объём:
`V(H_2O) = (m(H_2O)) / (ρ(H_2O)) = 342 / 1 = 342 text{ мл}`
Ответ
`V(H_2O) = 342 text{ мл}`