Нахождение серной кислоты в растворе – способ решения II

К 400 миллилитрам 28-процентного раствора серной кислоты (H2SO4) (плотность раствора равна 1,2 г/см3) добавили 200 миллилитров 10-процентного раствора (плотность раствора равна 1,07 г/см3) этого же вещества. Какова массовая доля серной кислоты (H2SO4) в растворе?

Решение задачи

II способ решения (I способ, III способ)

Для удобства решения задачи я предлагаю исходный раствор обозначить как 1 раствор, добавленный как 2 раствор, а полученный как 3 раствор.

Введем обозначения:

ω1, ω2, ω3массовая доля растворенного вещества соответственно в 1 растворе, во 2 растворе и 3 растворе;

m1 (вещества), m2 (вещества), m3 (вещества) – массы растворенных веществ в соответствующих растворах;

m1 (раствора), m2 (раствора), m3 (раствора) – массы соответствующих растворов.

Запишем общую формулу для нахождения массовой доли растворенного вещества в полученном растворе:

формула нахождения массовой доли растворенного вещества в конечном растворе

После смешения растворов масса 3 раствора будет равна:

формула нахождения массы конечного раствора

После смешения растворов масса 3 вещества будет равна:

формула нахождения массы вещества после смешения растворов

Найдем массу 1 раствора серной кислоты (H2SO4) по формуле:

формула нахождения массы через объем

Получаем:

m1 (раствора) = 1,2 г/см3 ∙ 400 см3 =480 (г).

Вычислим массу 1 вещества, по формуле:

формула нахождения массы растворенного вещества через массовую долю

Получаем:

m1 (вещества) = 480 ∙ 0,28 = 134,4 (г).

Если раствор 28-процентный, то массовая доля серной кислоты (H2SO4) в нем 0,28.

Найдем массу 2 раствора серной кислоты (H2SO4) по формуле:

формула нахождения массы через объем

Получаем:

m2 (раствора) = 1,07 2 г/см3 ∙ 200 см3 = 214 (г).

Вычислим массу 2 вещества, по формуле:

формула нахождения массы растворенного вещества через массовую долю

Получаем:

m2 (вещества) = 214 ∙ 0,1 = 21,4(г).

Если раствор 10-процентный, то массовая доля серной кислоты (H2SO4) в нем 0,1.

Найдем массу 3 раствора по формуле:

формула нахождения массы конечного раствора

Получаем:

m3 (раствора) = 480 + 214 = 694 (г).

Найдем массу 3 вещества по формуле:

формула нахождения массы вещества после смешения растворов

Получаем:

m3 (вещества) = 134,4 + 21,4 = 155,8 (г).

Найдем массовую долю серной кислоты (H2SO4) в конечном 3 растворе по формуле:

формула нахождения массовой доли растворенного вещества в конечном растворе

Массовая доля растворенного вещества в растворе – это отношение массы растворенного вещества к массе раствора. Выражается в долях единицы или в %. Следует отметить, что массовая доля растворенного вещества в растворе, выраженная в %, называется процентной концентрацией раствора.

Ответ: массовая доля серной кислоты в растворе = 0,22.

Похожие задачи по химии

Оставить комментарий

*