Вопрос школьника
Имеется раствор гидроксида натрия с массовой долей растворённого вещества 40% и плотностью 1,43 г/см3. Определить, какой объём этого раствора нужно взять для приготовления 10 л раствора с массовой долей едкого натра 15% и плотностью 1,16 г/см3?
Ответ от учителя
Для решения задачи воспользуемся формулой для расчета концентрации раствора:
c = m/V
где c — концентрация раствора, массовая доля едкого натра в данном случае;
m — масса растворенного вещества;
V — объем раствора.
Из условия задачи известны массовая доля растворенного вещества и плотность раствора. Найдем массу растворенного вещества в 1 л раствора:
m = ρVc
где ρ — плотность раствора.
m = 1.43 г/см3 * 1 л * 0.4 = 0.572 г
Теперь найдем массу едкого натра, которую необходимо добавить в 10 л раствора:
m(едкого натра) = 10 л * 0.15 * 1.16 г/см3 = 1.74 кг
Найдем объем раствора гидроксида натрия, который необходимо взять:
V = m(едкого натра) / c
c = 0.4 * 0.01 = 0.04 — массовая доля гидроксида натрия в исходном растворе.
V = 1.74 кг / 0.04 = 43.5 л
Ответ: необходимо взять 43.5 л раствора гидроксида натрия для приготовления 10 л раствора с массовой долей едкого натра 15% и плотностью 1,16 г/см3.