Дано:
Исходная концентрация раствора HCl (T1) = 5 М
Объем исходного раствора HCl (V1) = 200 мл
Желаемая конечная концентрация раствора HCl (T2) = 4%
Плотность конечного раствора (ρ) = 1.02 г/см³
Найти:
Объем воды, который следует добавить к 200 мл 5 М HCl, чтобы приготовить 4%-ный раствор
Решение с расчетом:
Сначала найдем массу исходного раствора HCl:
Масса = объем * плотность = 200 мл * 1.02 г/мл = 204 г
Теперь определим количество вещества HCl в исходном растворе:
Количество вещества = концентрация * объем = 5 М * 0.2 л = 1 моль
Далее найдем массу вещества HCl в 4%-ном растворе:
Масса = объем * плотность * концентрация = V * ρ * T2 = V * 1.02 г/мл * 0.04
Так как мы знаем, что количество вещества сохраняется при разбавлении, можем записать:
Количество вещества до разбавления = количество вещества после разбавления
Таким образом:
количество вещества HCl в исходном растворе = количество вещества HCl в конечном растворе
5 М * 0.2 л = V * 1.02 г/мл * 0.04
V = (5 М * 0.2 л) / (1.02 г/мл * 0.04)
Выполним вычисления:
V = (1 М * 0.2) / (1.02 * 0.04) ≈ 4.90 л
Ответ:
Объем воды, который следует добавить к 200 мл 5 М HCl, чтобы приготовить 4%-ный раствор, составляет примерно 4.90 л.