Номер 986, страница 158 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

986. К раствору массой 528 г с массовой долей $H_2SO_4$ 24,5 % добавили 312 г воды. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в полученном растворе.

Дано:

Масса исходного раствора, $m_1(\text{р-ра}) = 528 \text{ г}$

Массовая доля $H_2SO_4$ в исходном растворе, $\omega_1(\text{H}_2\text{SO}_4) = 24,5 \% = 0,245$

Масса добавленной воды, $m(\text{H}_2\text{O}) = 312 \text{ г}$

Найти:

Массовую долю $H_2SO_4$ в полученном растворе, $\omega_2(\text{H}_2\text{SO}_4)$

Решение:

1. Сначала определим массу серной кислоты ($H_2SO_4$), содержащейся в исходном растворе. Масса вещества ($m_{\text{в-ва}}$) рассчитывается по формуле: $m_{\text{в-ва}} = m_{\text{р-ра}} \cdot \omega_{\text{в-ва}}$

Подставим наши значения: $m(\text{H}_2\text{SO}_4) = m_1(\text{р-ра}) \cdot \omega_1(\text{H}_2\text{SO}_4) = 528 \text{ г} \cdot 0,245 = 129,36 \text{ г}$

2. При добавлении воды к раствору масса растворенного вещества (серной кислоты) не изменяется. Изменяется общая масса раствора. Найдем массу полученного раствора ($m_2(\text{р-ра})$), сложив массу исходного раствора и массу добавленной воды: $m_2(\text{р-ра}) = m_1(\text{р-ра}) + m(\text{H}_2\text{O})$

$m_2(\text{р-ра}) = 528 \text{ г} + 312 \text{ г} = 840 \text{ г}$

3. Теперь рассчитаем массовую долю серной кислоты в новом растворе. Для этого разделим массу кислоты на массу нового раствора: $\omega_2(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{m(\text{H}_2\text{SO}_4)}{m_2(\text{р-ра})}$

$\omega_2(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{129,36 \text{ г}}{840 \text{ г}} = 0,154$

4. Чтобы выразить результат в процентах, умножим полученное значение на 100%: $\omega_2(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0,154 \cdot 100\% = 15,4\%$

Ответ: массовая доля серной кислоты в полученном растворе составляет 15,4 %.