Вопрос школьника
Имеются два раствора уксусной кислоты, в которых массовая доля растворенного вещества равна соответственно 90 и 10%. Рассчитайте массу каждого из растворов, которая потребуется для приготовления 200 г раствора кислоты с массовой долей СН3СООН 40%.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета массовой доли растворенного вещества в смеси:
m1/M1 + m2/M2 = m/M,
где m1 и m2 — массы растворов, M1 и M2 — молярные массы растворенного вещества в каждом растворе, m — масса приготовленного раствора, M — молярная масса растворенного вещества в приготовленном растворе.
Для начала необходимо определить молярную массу уксусной кислоты (CH3COOH), которая равна 60,05 г/моль.
Далее, подставляем известные значения в формулу:
m1/60,05 + m2/60,05 = 200 г/0,4/60,05 г/моль,
где 0,4 — массовая доля уксусной кислоты в приготовленном растворе.
Учитывая, что массовая доля растворенного вещества в первом растворе равна 90%, а во втором — 10%, можно записать систему уравнений:
m1/60,05 = 0,9,
m2/60,05 = 0,1.
Решая систему уравнений, получаем:
m1 = 108,09 г,
m2 = 12,01 г.
Таким образом, для приготовления 200 г раствора кислоты с массовой долей СН3СООН 40% необходимо взять 108,09 г раствора уксусной кислоты с массовой долей 90% и 12,01 г раствора уксусной кислоты с массовой долей 10%.
