Номер 3-29, страница 34 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

3-29. К 200 г 20%-ного раствора серной кислоты $H_2SO_4$ добавили 50 г воды. Вычислите массовую долю серной кислоты в образовавшемся растворе.

Дано:

Масса исходного раствора серной кислоты, $m_{\text{р-ра1}} = 200 \text{ г}$

Массовая доля серной кислоты в исходном растворе, $w_1(\text{H}_2\text{SO}_4) = 20\% = 0.2$

Масса добавленной воды, $m(\text{H}_2\text{O}) = 50 \text{ г}$

Найти:

Массовую долю серной кислоты в образовавшемся растворе, $w_2(\text{H}_2\text{SO}_4) - ?$

Решение:

1. Определим массу чистой серной кислоты ($m(\text{H}_2\text{SO}_4)$) в исходном растворе. Массовая доля вещества в растворе вычисляется по формуле:

$w = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}$

Следовательно, масса растворенного вещества равна:

$m_{\text{вещества}} = w \cdot m_{\text{раствора}}$

Подставим известные значения:

$m(\text{H}_2\text{SO}_4) = w_1(\text{H}_2\text{SO}_4) \cdot m_{\text{р-ра1}} = 0.2 \cdot 200 \text{ г} = 40 \text{ г}$

2. При добавлении воды масса растворенного вещества (серной кислоты) не изменяется. Изменяется масса раствора за счет добавления растворителя (воды). Вычислим массу конечного раствора ($m_{\text{р-ра2}}$):

$m_{\text{р-ра2}} = m_{\text{р-ра1}} + m(\text{H}_2\text{O})$

$m_{\text{р-ра2}} = 200 \text{ г} + 50 \text{ г} = 250 \text{ г}$

3. Рассчитаем массовую долю серной кислоты в новом, образовавшемся растворе ($w_2(\text{H}_2\text{SO}_4)$):

$w_2(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{m(\text{H}_2\text{SO}_4)}{m_{\text{р-ра2}}}$

$w_2(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{40 \text{ г}}{250 \text{ г}} = 0.16$

Чтобы выразить массовую долю в процентах, необходимо умножить полученное значение на 100%:

$0.16 \cdot 100\% = 16\%$

Ответ: массовая доля серной кислоты в образовавшемся растворе составляет 16%.