Задание №26 — Типы расчётных задач
Какую массу 12%-ного раствора сульфата магния надо взять, чтобы при добавлении 10 г воды получить раствор с массовой долей соли 8%? (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
20
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи воспользуемся определением массовой доли растворенного вещества и правилом смешивания (материальным балансом).
1. Пусть масса исходного 12%-ного раствора сульфата магния (MgSO4) равна x г. Тогда мы можем выразить массу чистой соли в этом растворе через массовую долю:
m(соли) = m(раствора 1) * ω1 = x * 0,12 = 0,12x г.
2. К исходному раствору добавляют 10 г воды. При добавлении воды масса растворенного вещества (соли) не меняется, а масса всего раствора увеличивается на массу добавленной воды.
Масса нового раствора составит: m(раствора 2) = m(раствора 1) + m(H2O) = (x + 10) г.
3. По условию задачи, массовая доля соли в полученном растворе должна составить 8% (или 0,08 в долях единицы). Составим уравнение, используя формулу массовой доли: ω = m(соли) / m(раствора).
0,08 = 0,12x / (x + 10)
4. Решим полученное уравнение относительно x:
0,08 * (x + 10) = 0,12x
0,08x + 0,8 = 0,12x
Перенесем слагаемые с x в одну сторону:
0,8 = 0,12x - 0,08x
0,8 = 0,04x
x = 0,8 / 0,04 = 20 г.
Таким образом, масса исходного 12%-ного раствора составляет 20 г.
Ответ: 20
Источник: ФИПИ