Номер 3-36, страница 34 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

3-36. В один сосуд вылили 200 г $5\%$-ного раствора некоторого вещества, 250 г $10\%$-ного раствора того же вещества, затем добавили 80 г этого вещества и 120 г воды. Вычислите массовую долю данного вещества в образовавшемся растворе.

Дано:

$m_{р-ра1}$ (масса первого раствора) = 200 г
$ω_1$ (массовая доля вещества в первом растворе) = 5% (или 0,05)
$m_{р-ра2}$ (масса второго раствора) = 250 г
$ω_2$ (массовая доля вещества во втором растворе) = 10% (или 0,10)
$m_{доб. в-ва}$ (масса добавленного вещества) = 80 г
$m_{воды}$ (масса добавленной воды) = 120 г

Найти:

$ω_{конечн}$ (массовая доля вещества в конечном растворе) — ?

Решение:

Для нахождения массовой доли вещества в конечном растворе необходимо определить общую массу растворенного вещества и общую массу всего раствора. Массовая доля ($ω$) вычисляется по формуле:

$ω = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} \cdot 100\%$

1. Сначала вычислим массу чистого вещества в каждом из исходных растворов.

Масса вещества в первом растворе:

$m_{вещества1} = m_{р-ра1} \cdot ω_1 = 200 \text{ г} \cdot 0,05 = 10 \text{ г}$

Масса вещества во втором растворе:

$m_{вещества2} = m_{р-ра2} \cdot ω_2 = 250 \text{ г} \cdot 0,10 = 25 \text{ г}$

2. Теперь найдем общую массу растворенного вещества в конечном растворе, сложив массы вещества из двух растворов и массу дополнительно добавленного вещества.

$m_{вещества(общ)} = m_{вещества1} + m_{вещества2} + m_{доб. в-ва} = 10 \text{ г} + 25 \text{ г} + 80 \text{ г} = 115 \text{ г}$

3. Далее найдем общую массу конечного раствора. Она равна сумме масс всех смешанных компонентов: первого раствора, второго раствора, добавленного вещества и добавленной воды.

$m_{раствора(общ)} = m_{р-ра1} + m_{р-ра2} + m_{доб. в-ва} + m_{воды} = 200 \text{ г} + 250 \text{ г} + 80 \text{ г} + 120 \text{ г} = 650 \text{ г}$

4. Наконец, вычислим массовую долю вещества в образовавшемся растворе, разделив общую массу вещества на общую массу раствора.

$ω_{конечн} = \frac{m_{вещества(общ)}}{m_{раствора(общ)}} \cdot 100\% = \frac{115 \text{ г}}{650 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 17,69\%$

Ответ: массовая доля данного вещества в образовавшемся растворе составляет 17,69%.