Номер 357, страница 74 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

357. К водному раствору массой 400 г с массовой долей серной кислоты 12,8 % добавили воду массой 0,860 кг. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в полученном растворе.

Дано:

Масса исходного раствора ($m_{р-ра1}$) = 400 г

Массовая доля серной кислоты в исходном растворе ($\omega_{1}$) = 12,8 %

Масса добавленной воды ($m_{воды}$) = 0,860 кг

$m_{р-ра1} = 400 \text{ г} = 0,4 \text{ кг}$

$m_{воды} = 0,860 \text{ кг}$

$\omega_{1} = 12,8 \% = 0,128$

Найти:

Массовую долю серной кислоты в полученном растворе ($\omega_{2}$) - ?

Решение:

1. Сначала рассчитаем массу чистой серной кислоты ($H_2SO_4$) в исходном растворе. Масса растворенного вещества равна произведению массы раствора на массовую долю этого вещества.

$m(H_2SO_4) = m_{р-ра1} \times \omega_{1}$

Для удобства расчетов переведем массу исходного раствора в граммы (хотя можно считать и в кг, результат будет тем же):

$m_{р-ра1} = 400 \text{ г}$

$m(H_2SO_4) = 400 \text{ г} \times 0,128 = 51,2 \text{ г}$

При разбавлении раствора водой масса растворенного вещества (серной кислоты) не изменяется.

2. Далее найдем массу конечного раствора ($m_{р-ра2}$). Она складывается из массы исходного раствора и массы добавленной воды.

Переведем массу добавленной воды в граммы:

$m_{воды} = 0,860 \text{ кг} = 860 \text{ г}$

$m_{р-ра2} = m_{р-ра1} + m_{воды} = 400 \text{ г} + 860 \text{ г} = 1260 \text{ г}$

3. Теперь рассчитаем новую массовую долю серной кислоты ($\omega_{2}$) в полученном растворе. Для этого разделим массу кислоты на массу конечного раствора.

$\omega_{2} = \frac{m(H_2SO_4)}{m_{р-ра2}}$

$\omega_{2} = \frac{51,2 \text{ г}}{1260 \text{ г}} \approx 0,040635$

4. Чтобы выразить массовую долю в процентах, умножим полученное значение на 100% и округлим до сотых.

$\omega_{2} = 0,040635 \times 100\% \approx 4,06\%$

Ответ: массовая доля серной кислоты в полученном растворе составляет 4,06 %.