Номер 4.59, страница 31, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

4.59. К 200 г 50%-ного раствора азотной кислоты добавили 400 г 25%-ного раствора этой же кислоты. Массовая доля азотной кислоты в полученном растворе составляет ____

Дано:

Масса первого раствора, $m_{р1} = 200$ г.

Массовая доля азотной кислоты в первом растворе, $\omega_{1} = 50\%$.

Масса второго раствора, $m_{р2} = 400$ г.

Массовая доля азотной кислоты во втором растворе, $\omega_{2} = 25\%$.

Перевод данных в систему СИ:

$m_{р1} = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$

$m_{р2} = 400 \text{ г} = 0.4 \text{ кг}$

Найти:

Массовую долю азотной кислоты в полученном растворе, $\omega_{конечн}$ - ?

Решение:

Массовая доля вещества в растворе ($\omega$) определяется как отношение массы растворенного вещества ($m_{вещества}$) к общей массе раствора ($m_{раствора}$). Для вычислений массовые доли из процентов переводят в десятичные дроби: $\omega_1 = 0.5$; $\omega_2 = 0.25$.

1. Найдем массу чистой азотной кислоты в первом растворе ($m_{к1}$):

$m_{к1} = m_{р1} \cdot \omega_1 = 200 \text{ г} \cdot 0.50 = 100 \text{ г}$

2. Найдем массу чистой азотной кислоты во втором растворе ($m_{к2}$):

$m_{к2} = m_{р2} \cdot \omega_2 = 400 \text{ г} \cdot 0.25 = 100 \text{ г}$

3. Определим общую массу кислоты в конечном растворе ($m_{к\_общ}$), которая равна сумме масс кислоты в исходных растворах:

$m_{к\_общ} = m_{к1} + m_{к2} = 100 \text{ г} + 100 \text{ г} = 200 \text{ г}$

4. Определим общую массу конечного раствора ($m_{р\_общ}$), которая равна сумме масс исходных растворов:

$m_{р\_общ} = m_{р1} + m_{р2} = 200 \text{ г} + 400 \text{ г} = 600 \text{ г}$

5. Рассчитаем массовую долю азотной кислоты в полученном растворе ($\omega_{конечн}$):

$\omega_{конечн} = \frac{m_{к\_общ}}{m_{р\_общ}} \cdot 100\% = \frac{200 \text{ г}}{600 \text{ г}} \cdot 100\% = \frac{1}{3} \cdot 100\% \approx 33.3\%$

Ответ: массовая доля азотной кислоты в полученном растворе составляет 33,3%.