Дано: V1 = 200 мл, w1 = 30%, ρ1 = 1.33 г/см³, w2 = 10%, ρ2 = 1.08 г/см³
Найти: массу воды, Cм, Cн
Решение:
1. Найдем массу КОН в исходном растворе:
m(KOH) = V1 * w1 / 100 = 200 мл * 30 / 100 = 60 г
2. Найдем массу смеси веществ в исходном растворе:
m1 = m(KOH) / w1 = 60 г / 0.3 = 200 г
3. Найдем объем исходной смеси:
V = m1 / ρ1 = 200 г / 1.33 г/см³ ≈ 150.38 мл
4. Найдем массу воды в исходном растворе:
m_water = V - V1 = 150.38 мл - 200 мл = -49.62 мл
5. Найдем объем воды, который необходимо добавить:
V_water = |m_water| = 49.62 мл
6. Найдем новую массу смеси веществ:
m2 = m1 + V_water * ρ2 = 200 г + 49.62 мл * 1.08 г/см³ ≈ 255.34 г
7. Найдем новый объем раствора:
V2 = m2 / ρ2 = 255.34 г / 1.08 г/см³ ≈ 236.42 мл
8. Найдем массовую долю полученного раствора:
w_final = m(KOH) / m2 * 100 = 60 г / 255.34 г * 100 ≈ 23.51%
9. Найдем концентрацию смеси веществ в полученном растворе:
Cм = m(KOH) / m2 = 60 г / 255.34 г ≈ 0.235
10. Найдем массовую концентрацию полученного раствора:
Cн = m(KOH) / (m(KOH) + m_water) = 60 г / (60 г + 49.62 г) ≈ 0.547
Ответ:
Масса воды, которую следует добавить: 49.62 мл
Массовая концентрация полученного раствора: См ≈ 23.51%
Концентрация смеси веществ в полученном растворе: Cн ≈ 0.547