4, страница 98 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

Практическая работа 6. Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - страница 98.

4. Карбонат натрия 80 г, 8 %-ный 6 %-ный 10 %-ный

Для приготовления 80 г 8%-ного раствора карбоната натрия путем смешивания 6%-ного и 10%-ного растворов, необходимо рассчитать массы каждого из исходных растворов. Это можно сделать, составив систему уравнений на основе закона сохранения массы.

Дано:

Масса конечного раствора: $m_{финал} = 80 \text{ г}$
Массовая доля вещества в конечном растворе: $w_{финал} = 8 \% = 0.08$
Массовая доля вещества в первом исходном растворе: $w_1 = 6 \% = 0.06$
Массовая доля вещества во втором исходном растворе: $w_2 = 10 \% = 0.10$

Найти:

Массу первого раствора (6%-ного): $m_1$ — ?
Массу второго раствора (10%-ного): $m_2$ — ?

Решение:

Пусть $m_1$ — искомая масса 6%-ного раствора, а $m_2$ — искомая масса 10%-ного раствора.

1. Составим уравнение, исходя из общей массы растворов. Сумма масс исходных растворов равна массе конечного раствора:
$m_1 + m_2 = m_{финал}$
$m_1 + m_2 = 80$ (Уравнение 1)

2. Составим уравнение, исходя из массы растворенного вещества (карбоната натрия). Масса вещества в конечном растворе равна сумме масс вещества в исходных растворах.
Масса вещества в 6%-ном растворе: $m_1 \cdot w_1 = 0.06 \cdot m_1$
Масса вещества в 10%-ном растворе: $m_2 \cdot w_2 = 0.10 \cdot m_2$
Масса вещества в конечном 8%-ном растворе: $m_{финал} \cdot w_{финал} = 80 \cdot 0.08 = 6.4 \text{ г}$
Получаем второе уравнение:
$0.06 \cdot m_1 + 0.10 \cdot m_2 = 6.4$ (Уравнение 2)

3. Решим систему из двух полученных уравнений:
$\begin{cases} m_1 + m_2 = 80 \\ 0.06m_1 + 0.10m_2 = 6.4 \end{cases}$

Из Уравнения 1 выразим $m_1$:
$m_1 = 80 - m_2$

Подставим полученное выражение для $m_1$ в Уравнение 2:
$0.06 \cdot (80 - m_2) + 0.10 \cdot m_2 = 6.4$
Раскроем скобки:
$4.8 - 0.06m_2 + 0.10m_2 = 6.4$
Приведем подобные слагаемые:
$0.04m_2 = 6.4 - 4.8$
$0.04m_2 = 1.6$
Найдем $m_2$:
$m_2 = \frac{1.6}{0.04} = 40 \text{ г}$

Теперь, зная $m_2$, найдем $m_1$:
$m_1 = 80 - m_2 = 80 - 40 = 40 \text{ г}$

6 %-ный

Исходя из выполненных расчетов, для приготовления 80 г 8%-ного раствора карбоната натрия потребуется взять 40 г 6%-ного раствора.

Ответ: 40 г.

10 %-ный

Исходя из выполненных расчетов, для приготовления 80 г 8%-ного раствора карбоната натрия потребуется взять 40 г 10%-ного раствора.

Ответ: 40 г.