Дано:
- Масса воды: m_воды = 249 г = 0.249 кг
- Концентрация раствора гидроксида аммония: C_раств = 25%
- Плотность водного раствора аммиака: ρ = 1000 кг/м³ (плотность воды)
Найти:
- Объем аммиака, необходимый для получения 25%-ного раствора гидроксида аммония
Решение:
Обозначим V - объем аммиака, который необходимо растворить.
Из условия задачи известно, что массовая концентрация раствора определяется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора:
C_раств = (m_амм / (m_амм + m_воды)) * 100%
Где m_амм - масса аммиака, m_воды - масса воды.
Также известно, что плотность раствора можно выразить как:
ρ_раств = (m_амм + m_воды) / V_раств
Поскольку плотность раствора равна плотности воды, то m_воды = V_раств.
С учетом этих соображений, можем записать выражение для массовой концентрации раствора:
C_раств = (m_амм / (m_амм + V)) * 100%
Для нахождения массы аммиака m_амм воспользуемся формулой для расчета массы раствора:
m_амм = C_раств * (m_амм + m_воды)
Подставим m_воды = V и значения C_раств = 25%:
0.25 = m_амм / (m_амм + V)
Отсюда можно выразить массу аммиака:
m_амм = 0.25 * V / (1 - 0.25)
Теперь подставим это значение в уравнение для объема аммиака:
0.25 = 0.25 * V / (1 - 0.25) / V
Решив это уравнение, найдем значение объема аммиака V.
Ответ:
Объем аммиака, необходимый для получения 25%-ного раствора гидроксида аммония, будет равен найденному значению V.