дано:
- объём конечного раствора = 200 см³ = 0,200 л
- плотность конечного раствора = 1,20 г/см³
- массовая доля азотной кислоты (HNO₃) в конечном растворе = 32,0 %
- плотность исходного раствора (86% HNO₃) = 1,48 г/см³
- массовая доля с водой = 100 % - 86 % = 14 %
найти: объёмы воды и раствора с массовой долей азотной кислоты 86,0 %
решение:
1. Рассчитаем массу конечного раствора:
масса конечного раствора = плотность конечного раствора * объём конечного раствора
масса конечного раствора = 1,20 г/см³ * 200 см³ = 240 г.
2. Найдём массу азотной кислоты в конечном растворе:
масса HNO₃ = массовая доля * масса конечного раствора / 100%
масса HNO₃ = 32,0 % * 240 г / 100% = 76,8 г.
3. Теперь рассчитаем массу раствора с массовой долей 86,0 %, необходимую для получения 76,8 г HNO₃:
масса исходного раствора = масса HNO₃ / (массовая доля HNO₃ / 100%)
масса исходного раствора = 76,8 г / (86,0 % / 100%) = 76,8 г / 0,86 ≈ 89,3 г.
4. Теперь найдем объём исходного раствора:
объём исходного раствора = масса исходного раствора / плотность исходного раствора
объём исходного раствора = 89,3 г / 1,48 г/см³ ≈ 60,2 см³.
5. Теперь определим объём воды, который нужно добавить:
объём воды = объём конечного раствора - объём исходного раствора
объём воды = 200 см³ - 60,2 см³ = 139,8 см³.
ответ: для приготовления раствора объёмом 200 см³ с плотностью 1,20 г/см³ и массовой долей азотной кислоты 32,0 % необходимо использовать примерно 60,2 см³ раствора с массовой долей 86,0 % и добавить около 139,8 см³ воды.