Задание №26 — Типы расчётных задач
Какую массу воды надо добавить к 50 г раствора уксусной кислоты
с массовой долей кислоты 70% для получения раствора с массовой долей уксусной кислоты 5%? (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
650
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи воспользуемся понятием массовой доли растворенного вещества и законом сохранения массы вещества при разбавлении.
1. Сначала найдем массу чистой уксусной кислоты (CH3COOH) в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю кислоты (переведенную из процентов в десятичную дробь):
m(кислоты) = m1(р-ра) * ω1 = 50 г * 0,70 = 35 г.
2. При добавлении воды масса самой кислоты в растворе не меняется, изменяется только общая масса раствора. Пусть масса добавленной воды равна x г. Тогда масса нового (конечного) раствора составит:
m2(р-ра) = m1(р-ра) + m(воды) = (50 + x) г.
3. Нам известно, что в конечном растворе массовая доля кислоты должна составить 5% (или 0,05 в долях единицы). Составим уравнение, используя формулу массовой доли ω = m(в-ва) / m(р-ра):
0,05 = 35 / (50 + x).
4. Решим полученное уравнение относительно x:
0,05 * (50 + x) = 35
2,5 + 0,05x = 35
0,05x = 35 - 2,5
0,05x = 32,5
x = 32,5 / 0,05
x = 650 г.
Таким образом, для получения 5%-ного раствора необходимо добавить 650 г воды.
Ответ: 650
Источник: ФИПИ