Номер 5.2, страница 33, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

5.2. К 650 мл раствора с массовой долей гидроксида натрия 40% (плотность раствора 1,44 $\text{г/мл}$) прилили 250 мл воды. Вычислите массовую долю (в процентах) $\text{NaOH}$ в полученном растворе.

Дано:

$V_{р-ра1}(NaOH) = 650 \text{ мл}$
$\omega_1(NaOH) = 40\% = 0.4$
$\rho_{р-ра1} = 1.44 \text{ г/мл}$
$V(H_2O) = 250 \text{ мл}$

$V_{р-ра1}(NaOH) = 650 \text{ мл} = 650 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 6.5 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3$
$\rho_{р-ра1} = 1.44 \text{ г/мл} = 1440 \text{ кг/м}^3$
$V(H_2O) = 250 \text{ мл} = 250 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 2.5 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3$

Найти:

$\omega_2(NaOH) - ?$

Решение:

1. Найдем массу исходного 40% раствора гидроксида натрия, используя его объем и плотность:

$m_{р-ра1} = V_{р-ра1} \cdot \rho_{р-ра1}$

$m_{р-ра1} = 650 \text{ мл} \cdot 1.44 \text{ г/мл} = 936 \text{ г}$

2. Вычислим массу чистого гидроксида натрия (NaOH) в этом растворе, зная его массовую долю:

$m(NaOH) = m_{р-ра1} \cdot \omega_1(NaOH)$

$m(NaOH) = 936 \text{ г} \cdot 0.40 = 374.4 \text{ г}$

3. Определим массу добавленной воды. Плотность воды принимается равной 1 г/мл.

$m(H_2O) = V(H_2O) \cdot \rho(H_2O) = 250 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 250 \text{ г}$

4. Найдем массу конечного раствора. Она складывается из массы исходного раствора и массы добавленной воды.

$m_{р-ра2} = m_{р-ра1} + m(H_2O)$

$m_{р-ра2} = 936 \text{ г} + 250 \text{ г} = 1186 \text{ г}$

5. При разбавлении раствора водой масса растворенного вещества (NaOH) не меняется. Теперь можно вычислить массовую долю NaOH в полученном растворе:

$\omega_2(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{m_{р-ра2}} \cdot 100\%$

$\omega_2(NaOH) = \frac{374.4 \text{ г}}{1186 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 31.57\%$

Ответ: массовая доля NaOH в полученном растворе составляет 31.57%.