Задание №26 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи воспользуемся понятием массовой доли растворенного вещества и правилом смешивания (материальным балансом по растворенному веществу).

1. Пусть x г — это искомая масса 40%-ного раствора уксусной кислоты (CH₃COOH), которую нужно добавить к воде.

2. Найдем массу чистой уксусной кислоты в этом растворе. Так как массовая доля кислоты составляет 40% (или 0,4 в долях единицы), то:
m(кислоты) = m(раствора 1) * w₁ = x * 0,4 = 0,4x г.

3. Определим общую массу полученного раствора после добавления воды. К исходному раствору массой x г добавили 500 г воды:
m(конечного раствора) = m(раствора 1) + m(воды) = (x + 500) г.

4. Составим уравнение для массовой доли кислоты в конечном растворе. По условию она должна быть равна 15% (или 0,15 в долях единицы). Масса кислоты при разбавлении водой не меняется:
w_{конечная} = m(кислоты) / m(конечного раствора)
0,15 = 0,4x / (x + 500)

5. Решим полученное уравнение относительно x:
0,15 * (x + 500) = 0,4x
0,15x + 75 = 0,4x
75 = 0,4x - 0,15x
75 = 0,25x
x = 75 / 0,25
x = 300 г.

Таким образом, необходимо взять 300 г 40%-ного раствора уксусной кислоты.

Ответ: 300

Источник: ФИПИ