дано:
1. Масса серной кислоты (H2SO4): m_H2SO4 = 350 г.
2. Массовая доля H2SO4 в растворе: w_H2SO4 = 8,00 %.
3. Массовая доля LiOH в растворе: w_LiOH = 8,00 %.
4. Желаемая массовая доля H2SO4 в новом растворе: w_H2SO4_новый = 5,00 %.
найти:
1. Массу раствора гидроксида лития (LiOH), которую нужно добавить: m_LiOH_раствор.
решение:
1. Рассчитаем массу H2SO4 в исходном растворе:
m_H2SO4_масса = w_H2SO4 * m_H2SO4 / 100 % = 8,00 % * 350 г / 100 % = 28,00 г.
2. Теперь обозначим массу добавляемого раствора LiOH как m_LiOH_раствор.
3. В новом растворе будет:
m_новый_раствор = m_H2SO4 + m_LiOH_раствор.
4. Массовая доля H2SO4 в новом растворе выражается следующим образом:
w_H2SO4_новый = (m_H2SO4_масса / m_новый_раствор) * 100 %.
5. Подставим известные значения:
5,00 % = (28,00 г / (350 г + m_LiOH_раствор)) * 100 %.
6. Перепишем уравнение:
0,05 = 28,00 г / (350 г + m_LiOH_раствор).
7. Умножим обе стороны на (350 г + m_LiOH_раствор):
0,05 * (350 г + m_LiOH_раствор) = 28,00 г.
8. Раскроем скобки:
17,50 г + 0,05 * m_LiOH_раствор = 28,00 г.
9. Выразим m_LiOH_раствор:
0,05 * m_LiOH_раствор = 28,00 г - 17,50 г,
0,05 * m_LiOH_раствор = 10,50 г,
m_LiOH_раствор = 10,50 г / 0,05 = 210,00 г.
ответ:
Для достижения желаемой массовой доли серной кислоты в 5,00 % необходимо добавить 210,00 г раствора гидроксида лития (LiOH).