Номер 144, страница 37 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

144. Воду каким объемом следует добавить к раствору сульфата меди(II) массой 5,20 г с массовой долей соли, равной 0,120, чтобы уменьшить массовую долю растворённого вещества в 1,50 раза?

Дано:

Масса исходного раствора сульфата меди(II), $m_{p-pa1} = 5,20$ г

Массовая доля соли в исходном растворе, $\omega_1 = 0,120$

Кратность уменьшения массовой доли, $k = 1,50$

Плотность воды, $\rho_{H_2O} \approx 1,00$ г/мл

$m_{p-pa1} = 5,20 \text{ г} = 0,00520 \text{ кг}$

$\rho_{H_2O} \approx 1,00 \text{ г/мл} = 1000 \text{ кг/м}^3$

Найти:

$V_{H_2O}$ - объем добавляемой воды.

Решение:

1. Найдем массу растворенного вещества (сульфата меди(II)) в исходном растворе. Масса растворенного вещества не изменяется при добавлении воды.

$m_{соли} = m_{p-pa1} \cdot \omega_1$

$m_{соли} = 5,20 \text{ г} \cdot 0,120 = 0,624 \text{ г}$

2. Определим, какой должна стать массовая доля соли в новом растворе. По условию, она должна уменьшиться в 1,50 раза.

$\omega_2 = \frac{\omega_1}{k} = \frac{0,120}{1,50} = 0,080$

3. Рассчитаем массу конечного раствора, в котором массовая доля соли будет равна $\omega_2$.

$\omega_2 = \frac{m_{соли}}{m_{p-pa2}}$

Отсюда масса конечного раствора:

$m_{p-pa2} = \frac{m_{соли}}{\omega_2} = \frac{0,624 \text{ г}}{0,080} = 7,80 \text{ г}$

4. Найдем массу воды, которую необходимо добавить. Она равна разности масс конечного и исходного растворов.

$m_{H_2O} = m_{p-pa2} - m_{p-pa1}$

$m_{H_2O} = 7,80 \text{ г} - 5,20 \text{ г} = 2,60 \text{ г}$

5. Найдем объем добавленной воды, используя её плотность. Примем плотность воды равной 1,00 г/мл.

$V_{H_2O} = \frac{m_{H_2O}}{\rho_{H_2O}}$

$V_{H_2O} = \frac{2,60 \text{ г}}{1,00 \text{ г/мл}} = 2,60 \text{ мл}$

Ответ: необходимо добавить 2,60 мл воды.