4.20. Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 60% (плотность 1,5 г/мл) и раствора с массовой долей серной кислоты 30% (плотность 1,2 г/мл) надо взять для приготовления раствора H2SO4 массой 240 г с массовой долей кислоты 50%?

Question

Вопрос:

4.20. Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 60% (плотность 1,5 г/мл) и раствора с массовой долей серной кислоты 30% (плотность 1,2 г/мл) надо взять для приготовления раствора H2SO4 массой 240 г с массовой долей кислоты 50%?

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

Для решения задачи 4.20 воспользуемся методом «правила креста» (или правилом смешения) для массовых долей. Пусть: - $w_1 = 60\% = 0,6$ (массовая доля первого раствора) - $w_2 = 30\% = 0,3$ (массовая доля второго раствора) - $w_{c} = 50\% = 0,5$ (целевая массовая доля) Схема смешения: $|0,6 - 0,5| = 0,1$ (это части 30%-го раствора) $|0,3 - 0,5| = 0,2$ (это части 60%-го раствора) Соотношение масс растворов: $\frac{m_1}{m_2} = \frac{0,2}{0,1} = 2$ То есть $m_1 = 2 \cdot m_2$. Общая масса раствора $m_1 + m_2 = 240$ г. $2m_2 + m_2 = 240 \Rightarrow 3m_2 = 240 \Rightarrow m_2 = 80$ г (масса 30%-го раствора). $m_1 = 240 - 80 = 160$ г (масса 60%-го раствора). Найдем объемы через плотность ($\rho = \frac{m}{V} \Rightarrow V = \frac{m}{\rho}$): 1) Объем 60%-го раствора: $V_1 = \frac{160 \text{ г}}{1,5 \text{ г/мл}} \approx 106,7 \text{ мл}$. 2) Объем 30%-го раствора: $V_2 = \frac{80 \text{ г}}{1,2 \text{ г/мл}} \approx 66,7 \text{ мл}$. **Ответ:** 106,7 мл (60%) и 66,7 мл (30%).

Ответ ассистента

Другие решения