Номер 84, страница 202 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.84. Смешали 120 г 3%-го раствора и 80 г 6%-го раствора пероксида водорода. Найдите массовую долю растворённого вещества в конечном растворе.

Дано:

Масса первого раствора ($m_{р-ра1}$) = 120 г

Массовая доля вещества в первом растворе ($\omega_1$) = 3%

Масса второго раствора ($m_{р-ра2}$) = 80 г

Массовая доля вещества во втором растворе ($\omega_2$) = 6%

Перевод в систему СИ:

$m_{р-ра1} = 120 \text{ г} = 0.12 \text{ кг}$

$m_{р-ра2} = 80 \text{ г} = 0.08 \text{ кг}$

Массовые доли являются безразмерными величинами, для расчетов их представляют в виде дроби:

$\omega_1 = 3\% = 0.03$

$\omega_2 = 6\% = 0.06$

Найти:

Массовую долю растворенного вещества в конечном растворе ($\omega_{конечн.}$) - ?

Решение:

Массовая доля растворенного вещества ($\omega$) в растворе — это отношение массы растворенного вещества ($m_{в-ва}$) к общей массе раствора ($m_{р-ра}$). Формула для расчета:

$\omega = \frac{m_{в-ва}}{m_{р-ра}}$

Чтобы найти массовую долю вещества в конечном растворе, нужно найти общую массу растворенного вещества и общую массу раствора после смешивания.

1. Вычислим массу пероксида водорода (растворенного вещества) в первом растворе:

$m_{в-ва1} = m_{р-ра1} \cdot \omega_1 = 120 \text{ г} \cdot 0.03 = 3.6 \text{ г}$

2. Вычислим массу пероксида водорода во втором растворе:

$m_{в-ва2} = m_{р-ра2} \cdot \omega_2 = 80 \text{ г} \cdot 0.06 = 4.8 \text{ г}$

3. При смешивании растворов общая масса растворенного вещества равна сумме масс вещества в исходных растворах:

$m_{в-ва\_конечн.} = m_{в-ва1} + m_{в-ва2} = 3.6 \text{ г} + 4.8 \text{ г} = 8.4 \text{ г}$

4. Общая масса конечного раствора равна сумме масс исходных растворов:

$m_{р-ра\_конечн.} = m_{р-ра1} + m_{р-ра2} = 120 \text{ г} + 80 \text{ г} = 200 \text{ г}$

5. Рассчитаем массовую долю пероксида водорода в конечном растворе. Для перевода в проценты результат нужно умножить на 100%:

$\omega_{конечн.} = \frac{m_{в-ва\_конечн.}}{m_{р-ра\_конечн.}} \cdot 100\% = \frac{8.4 \text{ г}}{200 \text{ г}} \cdot 100\% = 0.042 \cdot 100\% = 4.2\%$

Ответ: массовая доля растворённого вещества в конечном растворе составляет 4.2%.