Номер 3-22, страница 33 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

3-22. Для приготовления смеси кислот в 175 г воды растворили 10 г серной кислоты $H_2SO_4$ и 15 г азотной кислоты $HNO_3$. Вычислите массовые доли серной и азотной кислот в полученном растворе.

Дано:

Масса воды, $m(\text{H}_2\text{O}) = 175 \text{ г}$

Масса серной кислоты, $m(\text{H}_2\text{SO}_4) = 10 \text{ г}$

Масса азотной кислоты, $m(\text{HNO}_3) = 15 \text{ г}$

Найти:

Массовую долю серной кислоты $\omega(\text{H}_2\text{SO}_4)$ — ?

Массовую долю азотной кислоты $\omega(\text{HNO}_3)$ — ?

Решение:

1. Массовая доля вещества в растворе ($\omega$) — это отношение массы растворенного вещества ($m_{\text{вещества}}$) к общей массе раствора ($m_{\text{раствора}}$). Обычно ее выражают в долях единицы или в процентах.

Формула для расчета массовой доли в процентах:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%$

2. Сначала определим общую массу полученного раствора. Она равна сумме масс всех его компонентов: растворителя (воды) и растворенных веществ (серной и азотной кислот).

$m_{\text{раствора}} = m(\text{H}_2\text{O}) + m(\text{H}_2\text{SO}_4) + m(\text{HNO}_3)$

Подставим числовые значения:

$m_{\text{раствора}} = 175 \text{ г} + 10 \text{ г} + 15 \text{ г} = 200 \text{ г}$

3. Теперь, зная общую массу раствора, можем вычислить массовые доли каждой из кислот.

Массовая доля серной кислоты ($H_2SO_4$)

Подставляем массу серной кислоты и массу раствора в формулу:

$\omega(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{m(\text{H}_2\text{SO}_4)}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% = \frac{10 \text{ г}}{200 \text{ г}} \times 100\% = 0.05 \times 100\% = 5\%$

Массовая доля азотной кислоты ($HNO_3$)

Аналогично вычисляем массовую долю азотной кислоты:

$\omega(\text{HNO}_3) = \frac{m(\text{HNO}_3)}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% = \frac{15 \text{ г}}{200 \text{ г}} \times 100\% = 0.075 \times 100\% = 7.5\%$

Ответ:

Массовая доля серной кислоты в полученном растворе составляет 5%, а массовая доля азотной кислоты — 7.5%.