Question

Юний дослідник Ярослав мав у колбі певну кількість 5%- го розчину сірчаної кислоти. Однак для проведення досліду йому потрібен був 4%-й розчин цієї кислоти.Тому Ярослав долив у колбу 200 мл води й отримав кислоту потрібної концентрації. Скільки мілілітрів 5%-го розчину кислоти було в колбі дослідника ПЕРЕД доливанням води?

Answer 1

Ответ:

пусть Х г - масса 5% раствора серной кислоты

Тогда масса вещества в первом растворе = 0,05Х

Масса второго раствора будет 200 + Х

Масса вещества во втором растворе 0,04(200+Х)

0,05Х=0,04(200+Х)

0,05Х=8 + 0,04Х

0,01Х=8

Х=800г

Чтобы найти объем раствора нужно знать плотность.

Можно посмотреть в справочной литературе. Плотность 5% раствора серной кислоты при 20 градусах 1,0317 г/мл.

V = 800 / 1,0317 = 775,42 мл

Answer 2

Давайте вирішимо це завдання крок за кроком.

Позначимо:

• $V$ - об'єм 5%-го розчину кислоти в мілілітрах, який був в колбі перед доливанням води.
• $V_{\text{water}}$ - об'єм води, який Ярослав долив до колби, в мілілітрах.

Ми знаємо, що кількість сірчаної кислоти в 5%-му розчині є 5% від об'єму цього розчину. Таким чином, кількість сірчаної кислоти в початковому 5%-му розчині дорівнює $0.05V$ мл.

Після додавання 200 мл води до колби, загальний об'єм розчину становить $V + V_{\text{water}}$ мл. Кількість сірчаної кислоти в кінцевому розчині дорівнює 4% від цього об'єму, тобто $0.04(V + V_{\text{water}})$ мл.

Ми знаємо, що кількість сірчаної кислоти в розчині залишається незмінною, тому:

$0.05V = 0.04(V + V_{\text{water}})$

Розгортаємо це рівняння:

$0.05V = 0.04V + 0.04V_{\text{water}}$

Тепер розрахуємо значення $V$ (кількість мілілітрів 5%-го розчину кислоти в початковій колбі):

$V = 0.04V_{\text{water}}$

Далі нам відомо, що Ярослав долив 200 мл води, тому $V_{\text{water}} = 200$ мл. Підставимо це значення:

$V = 0.04 \times 200 = 8 \text{ мл}$

Отже, перед доливанням води в колбі було 8 мл 5%-го розчину кислоти.