Задание №26 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи воспользуемся определением массовой доли растворенного вещества и составим уравнение на основе изменения массы раствора при выпаривании воды.

1. Пусть x г — это искомая масса исходного 5%-ного раствора сульфата меди(II) (CuSO₄).
Тогда масса чистой соли в этом растворе составляет:
m(соли) = m(раствора 1) * ω₁ = x * 0,05 = 0,05x г.

2. При выпаривании воды масса соли в растворе не меняется, а масса самого раствора уменьшается на массу испарившейся воды.
Масса полученного (второго) раствора будет равна:
m(раствора 2) = m(раствора 1) - m(H₂O) = (x - 15) г.

3. По условию задачи, массовая доля соли в полученном растворе должна составить 15% (или 0,15 в долях единицы). Составим уравнение, используя формулу ω = m(соли) / m(раствора):
0,15 = 0,05x / (x - 15)

4. Решим полученное уравнение:
0,15 * (x - 15) = 0,05x
0,15x - 2,25 = 0,05x
Перенесем слагаемые с "x" в левую часть, а числа — в правую:
0,15x - 0,05x = 2,25
0,10x = 2,25
x = 2,25 / 0,10
x = 22,5 г.

Таким образом, масса исходного раствора должна быть равна 22,5 г.

Ответ: 22,5

Источник: ФИПИ