Номер 736, страница 130 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

736. К раствору серной кислоты массой 250 г с массовой долей $H_2SO_4$, равной 0,120, добавили ещё 150 г раствора этой же кислоты с массовой долей $H_2SO_4$, равной $18,0 \\%$. Определите массовую долю кислоты в полученном растворе.

Дано:

$m_1(раствора) = 250$ г

$\omega_1(H_2SO_4) = 0.120$

$m_2(раствора) = 150$ г

$\omega_2(H_2SO_4) = 18.0 \% = 0.180$

Найти:

$\omega_{конечная}(H_2SO_4)$ - ?

Решение:

Для решения задачи необходимо найти общую массу серной кислоты и общую массу конечного раствора. Массовая доля кислоты в полученном растворе будет равна отношению этих двух величин.

1. Вычислим массу серной кислоты в первом растворе. Масса растворенного вещества ($m_{вещества}$) связана с массой раствора ($m_{раствора}$) и массовой долей ($\omega$) соотношением:

$m_{вещества} = m_{раствора} \cdot \omega$

Масса кислоты в первом растворе ($m_1(H_2SO_4)$) равна:

$m_1(H_2SO_4) = m_1(раствора) \cdot \omega_1(H_2SO_4) = 250 \text{ г} \cdot 0.120 = 30$ г.

2. Вычислим массу серной кислоты во втором растворе ($m_2(H_2SO_4)$):

$m_2(H_2SO_4) = m_2(раствора) \cdot \omega_2(H_2SO_4) = 150 \text{ г} \cdot 0.180 = 27$ г.

3. Общая масса серной кислоты в конечном растворе ($m_{конечная}(H_2SO_4)$) равна сумме масс кислоты в исходных растворах:

$m_{конечная}(H_2SO_4) = m_1(H_2SO_4) + m_2(H_2SO_4) = 30 \text{ г} + 27 \text{ г} = 57$ г.

4. Общая масса конечного раствора ($m_{конечная}(раствора)$) равна сумме масс исходных растворов:

$m_{конечная}(раствора) = m_1(раствора) + m_2(раствора) = 250 \text{ г} + 150 \text{ г} = 400$ г.

5. Определим массовую долю кислоты в полученном растворе ($\omega_{конечная}(H_2SO_4)$) по формуле:

$\omega_{конечная}(H_2SO_4) = \frac{m_{конечная}(H_2SO_4)}{m_{конечная}(раствора)}$

$\omega_{конечная}(H_2SO_4) = \frac{57 \text{ г}}{400 \text{ г}} = 0.1425$

6. Чтобы выразить результат в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$0.1425 \cdot 100\% = 14.25\%$

Ответ: массовая доля кислоты в полученном растворе составляет 14,25 %.