Номер 2, страница 157, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Для приготовления одного из сортов резины на 100 кг каучука требуется сера — 3 кг, ускорители — 3 кг, активаторы — 3 кг, наполнители — 50 кг, пластификаторы — 10 кг, противостарители — 1,5 кг, красители — 5 кг. Вычислите массовые доли каждого из компонентов в этом сорте резины.

Ответ: 57% — каучука и по 1,71% серы, ускорителей и активаторов.

Дано:

$m_{каучука} = 100 \text{ кг}$

$m_{серы} = 3 \text{ кг}$

$m_{ускорителей} = 3 \text{ кг}$

$m_{активаторов} = 3 \text{ кг}$

$m_{наполнителей} = 50 \text{ кг}$

$m_{пластификаторов} = 10 \text{ кг}$

$m_{противостарителей} = 1.5 \text{ кг}$

$m_{красителей} = 5 \text{ кг}$

Все данные представлены в единицах системы СИ (кг).

Найти:

$\omega_{каучука}, \omega_{серы}, \omega_{ускорителей}, \omega_{активаторов}, \omega_{наполнителей}, \omega_{пластификаторов}, \omega_{противостарителей}, \omega_{красителей}$ - массовые доли каждого компонента в резине.

Решение:

1. Найдем общую массу резиновой смеси ($m_{общее}$), сложив массы всех компонентов:

$m_{общее} = m_{каучука} + m_{серы} + m_{ускорителей} + m_{активаторов} + m_{наполнителей} + m_{пластификаторов} + m_{противостарителей} + m_{красителей}$

$m_{общее} = 100 + 3 + 3 + 3 + 50 + 10 + 1.5 + 5 = 175.5 \text{ кг}$

2. Рассчитаем массовую долю ($\omega$) каждого компонента по формуле:

$\omega_{компонента} = \frac{m_{компонента}}{m_{общее}} \times 100\%$

• Массовая доля каучука:

  $\omega_{каучука} = \frac{100 \text{ кг}}{175.5 \text{ кг}} \times 100\% \approx 56.98\%$

• Массовая доля серы:

  $\omega_{серы} = \frac{3 \text{ кг}}{175.5 \text{ кг}} \times 100\% \approx 1.71\%$

• Массовая доля ускорителей:

  $\omega_{ускорителей} = \frac{3 \text{ кг}}{175.5 \text{ кг}} \times 100\% \approx 1.71\%$

• Массовая доля активаторов:

  $\omega_{активаторов} = \frac{3 \text{ кг}}{175.5 \text{ кг}} \times 100\% \approx 1.71\%$

• Массовая доля наполнителей:

  $\omega_{наполнителей} = \frac{50 \text{ кг}}{175.5 \text{ кг}} \times 100\% \approx 28.49\%$

• Массовая доля пластификаторов:

  $\omega_{пластификаторов} = \frac{10 \text{ кг}}{175.5 \text{ кг}} \times 100\% \approx 5.70\%$

• Массовая доля противостарителей:

  $\omega_{противостарителей} = \frac{1.5 \text{ кг}}{175.5 \text{ кг}} \times 100\% \approx 0.85\%$

• Массовая доля красителей:

  $\omega_{красителей} = \frac{5 \text{ кг}}{175.5 \text{ кг}} \times 100\% \approx 2.85\%$

Ответ:

Массовые доли компонентов в данном сорте резины составляют:

• каучук: 56.98%

• сера: 1.71%

• ускорители: 1.71%

• активаторы: 1.71%

• наполнители: 28.49%

• пластификаторы: 5.70%

• противостарители: 0.85%

• красители: 2.85%