Новая массовая доля серной кислоты при добавлении воды
К 300 мл раствора серной кислоты с массовой долей растворенного вещества 20% (плотность раствора 1,14 г/мл) прилили 700 мл воды. Вычислите массовую долю (в процентах) растворенного вещества в новом растворе.
Дано
`V_text{исх.}(р-ра) = 300 text{ мл}`
`ω_text{исх.}(H_2SO_4) = 20%`
`ρ_text{исх.}(р-ра) = 1.14 text{ г/мл}`
`V_text{доб.}(H_2O) = 700 text{ мл}`
Найти
`ω_text{итог.}(H_2SO_4) = 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*300 = 342 text{ г}`
Найдём массу чистой серной кислоты в исходном растворе:
`m(H_2SO_4) = (ω_text{исх.}(H_2SO_4)*m_text{исх.}(р-ра))/100 = (20*342)/100 = 68.4 text{ г}`
Найдём массу добавленной воды, приняв её плотность равной 1 г/мл:
`m_text{доб.}(H_2O) = ρ(H_2O)*V_text{доб.}(H_2O) = 1*700 = 700 text{ г}`
Найдём массу полученного раствора после добавления воды:
`m_text{итог.}(р-ра) = m_text{исх.}(р-ра) + m_text{доб.}(H_2O) = 342 + 700 = 1042 text{ г}`
Масса серной кислоты при разбавлении не изменяется. Вычислим итоговую массовую долю:
`ω_text{итог.}(H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(m_text{итог.}(р-ра)) = (100*68.4)/1042 = 6.564%`
Ответ
`ω_text{итог.}(H_2SO_4) = 6.564%`