Дано:
- Объем раствора = 35,8 см3 = 0,0358 дм3
- Плотность раствора = 1,041 г/см3
- Уменьшение массы раствора = 366 мг = 0,366 г
- Массовая доля пероксида водорода в конечном растворе = 3,44 %
Найти:
Массовую долю пероксида водорода в исходном растворе.
Решение:
1. Найдем массу исходного раствора:
m(исходный) = объем * плотность
m(исходный) = 35,8 см3 * 1,041 г/см3 = 37,24 г.
2. Найдем массу конечного раствора:
m(конечный) = m(исходный) - уменьшение массы
m(конечный) = 37,24 г - 0,366 г = 36,874 г.
3. Рассчитаем массу пероксида водорода в конечном растворе:
m(H2O2, конечный) = массовая доля * масса конечного раствора
m(H2O2, конечный) = (3,44 / 100) * 36,874 г = 1,270 г.
4. Теперь найдем массу пероксида водорода в исходном растворе. Она равна массе в конечном растворе плюс масса, которая испарилась (поскольку испарения воды не происходило):
m(H2O2, исходный) = m(H2O2, конечный) + m(H2O2, испарившийся)
Чтобы найти массу H2O2, которая испарилась, сначала найдем массу раствора без H2O2 в конечном растворе:
m(раствора, конечный) = m(конечный) - m(H2O2, конечный)
m(раствора, конечный) = 36,874 г - 1,270 г = 35,604 г.
5. Теперь находим массу раствора без H2O2 в исходном растворе:
m(раствора, исходный) = m(исходный) - m(H2O2, исходный)
m(раствора, исходный) = 37,24 г - m(H2O2, исходный).
Поскольку масса раствора в конечном и исходном растворах одинакова (изменение только в количестве H2O2):
m(раствора, исходный) = m(раствора, конечный)
37,24 г - m(H2O2, исходный) = 35,604 г.
Теперь можем найти массу пероксида водорода в исходном растворе:
m(H2O2, исходный) = 37,24 г - 35,604 г = 1,636 г.
6. Рассчитаем массовую долю пероксида водорода в исходном растворе:
массовая доля(H2O2, исходный) = (m(H2O2, исходный) / m(исходный)) * 100%
массовая доля(H2O2, исходный) = (1,636 г / 37,24 г) * 100% = 4,39 %.
Ответ:
Массовая доля пероксида водорода в исходном растворе была равна приблизительно 4,39 %.