Раствор какой массы с массовой долей гидроксида калия 10,0 % нужно добавить к раствору массой 70,0 г с массовой долей азотной кислоты 12,0 %, чтобы получить раствор с массовой долей азотной кислоты 4,50 %?
от

1 Ответ

дано:

- Масса исходного раствора: m(исх) = 70,0 г
- Массовая доля азотной кислоты в исходном растворе: w(HNO3, исх) = 12,0 %
- Массовая доля азотной кислоты в конечном растворе: w(HNO3, конеч) = 4,50 %
- Массовая доля гидроксида калия в добавляемом растворе: w(KOH, доп) = 10,0 %

находим:

1. Рассчитаем массу азотной кислоты в исходном растворе:
m(HNO3, исх) = w(HNO3, исх) * m(исх)
m(HNO3, исх) = 0,12 * 70,0 г = 8,4 г

2. Обозначим массу добавляемого раствора как m(доп). Тогда масса азотной кислоты в добавляемом растворе будет равна нулю, так как он не содержит HNO3:
m(HNO3, доп) = 0 г

3. Масса азотной кислоты в конечном растворе:
m(HNO3, конеч) = m(HNO3, исх) + m(HNO3, доп)

4. Общая масса конечного раствора:
m(конеч) = m(исх) + m(доп)

5. Используя массовую долю азотной кислоты в конечном растворе:
w(HNO3, конеч) = m(HNO3, конеч) / m(конеч)

Подставляем всё в уравнение:
0,045 = (m(HNO3, исх) + 0) / (70,0 г + m(доп))

6. Подставим известные значения:
0,045 = 8,4 г / (70,0 г + m(доп))

7. Умножим обе стороны на (70,0 г + m(доп)):
0,045 * (70,0 г + m(доп)) = 8,4 г

8. Раскроем скобки:
3,15 г + 0,045 * m(доп) = 8,4 г

9. Переносим все члены с m(доп) на одну сторону:
0,045 * m(доп) = 8,4 г - 3,15 г
0,045 * m(доп) = 5,25 г

10. Находим массу добавляемого раствора:
m(доп) = 5,25 г / 0,045 ≈ 116,67 г

ответ:

Масса раствора с массовой долей гидроксида калия 10,0 %, который нужно добавить, составляет примерно 116,67 г.
от