Дано:
- Начальный объем раствора (V1) = 500 мл = 0,5 л
- Массовая доля NaCl в начальном растворе (w1) = 20% = 0,20
- Плотность начального раствора (ρ1) = 1,148 г/мл
- Массовая доля NaCl в конечном растворе (w2) = 4,5% = 0,045
- Плотность конечного раствора (ρ2) = 1,031 г/мл
Найти:
- Конечный объем раствора (V2), до которого нужно разбавить начальный раствор.
Решение:
1. Найдем массу NaCl в начальном растворе.
Масса раствора (m1) = плотность * объем
m1 = 1,148 г/мл * 500 мл = 574 г
Масса NaCl в начальном растворе = массовая доля * масса раствора
Масса NaCl = 0,20 * 574 г = 114,8 г
2. Найдем массу конечного раствора, которая содержит ту же массу NaCl при конечной массовой доле.
Масса NaCl в конечном растворе должна быть той же самой (114,8 г).
Массовая доля NaCl в конечном растворе = 0,045
Масса конечного раствора (m2) = масса NaCl / массовая доля NaCl
m2 = 114,8 г / 0,045 ≈ 2555,56 г
3. Найдем конечный объем раствора, используя его плотность.
Плотность конечного раствора = 1,031 г/мл
Объем конечного раствора (V2) = масса конечного раствора / плотность
V2 = 2555,56 г / 1,031 г/мл ≈ 2488,1 мл ≈ 2,488 л
4. Найдем объем воды, который нужно добавить:
Объем воды = конечный объем - начальный объем
Объем воды = 2,488 л - 0,5 л = 1,988 л
Ответ:
- Необходимо разбавить 500 мл 20%-ного раствора NaCl до объема примерно 2,488 л, добавив около 1,988 л воды.