Question

Рассчитайте концентрацию раствора после разбавления,если к 300мл воды долито при перемешивании 500мл 30% ного раствора (р=1,149г/мл) соляной кислоты. Помогите пожалуйста

Answer 1

1) Так как плотность воды равна 1 г/мл, то 300 млм воды имеют массу 300 г.

2) Находим массу раствора кислоты:

m = ρ * V = 1.149 * 500 = 574,5 г

3) Если концентрацию раствора выразить в долях единицы,  то массу растворенного вещества в граммах находят по формуле:

m(в-во) = ω * m(p-p)

где: m(p-p) - масса раствора в граммах, ω - массовая доля растворенного вещества, выраженная в долях единицы.

30% - это 0,3 в долях единицы.

2) Обозначим концентрацию нового раствора через Х.

При добавлении воды масса растворенного вещества не изменяется, а масса раствора увеличивается на массу добавленной воды,  то есть на  300 г

На основании всего вышеизложенного составляем уравнение :

0,3 * 574,5 = Х * (574,5 + 300)

172,35 = 874,5Х

Х = 0,197 ( или 19,7% )

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение массового баланса. Общая масса раствора до и после разбавления должна оставаться const.

Масса воды до разбавления: m1 = V1 * ρ1, где V1 = 300 мл (объем воды), а ρ1 - плотность воды (1 г/мл).

Масса соляной кислоты: m2 = V2 * ρ2, где V2 = 500 мл (объем 30% раствора соляной кислоты), а ρ2 = 1.149 г/мл (плотность 30% раствора соляной кислоты).

Общая масса раствора после разбавления: m = (V1 + V2) * ρ, где ρ - конечная плотность раствора после разбавления.

Используя массовый баланс, мы можем записать: m1 + m2 = m.

Выразим m: m = m1 + m2 = V1 * ρ1 + V2 * ρ2.

Теперь мы можем рассчитать концентрацию раствора после разбавления, используя следующую формулу: Концентрация = масса соли / объем раствора.

Масса соли в растворе после разбавления: масса соли = м2 = V2 * ρ2.

Объем раствора после разбавления: объем = V1 + V2.

Теперь мы можем рассчитать концентрацию: Концентрация = м2 / объем = (V2 * ρ2) / (V1 + V2).

Подставим значения: V1 = 300 мл, V2 = 500 мл, ρ1 = 1 г/мл, ρ2 = 1.149 г/мл.

Концентрация = (500 мл * 1.149 г/мл) / (300 мл + 500 мл).

Выполняем расчет: Концентрация = (574.5 г) / (800 мл) ≈ 0.718 г/мл.

Таким образом, концентрация раствора после разбавления составляет примерно 0.718 г/мл.