Номер 3-47, страница 35 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

3-47. В продажу поступает аммиачная вода с массовой долей аммиака $NH_3$ 25%. Какая масса аммиачной воды и какая масса дистиллированной воды потребуются для приготовления 50 г нашатырного спирта (10%-ного раствора аммиака)?

Дано:

Массовая доля аммиака NH₃ в исходном растворе (аммиачной воде), $\omega_1 = 25\% = 0.25$

Масса конечного раствора (нашатырного спирта), $m_{конечн.р-ра} = 50 \text{ г}$

Массовая доля аммиака NH₃ в конечном растворе, $\omega_{конечн.р-ра} = 10\% = 0.10$

Найти:

Массу аммиачной воды, $m_{исх.р-ра}$ - ?

Массу дистиллированной воды, $m_{воды}$ - ?

Решение:

1. Первым шагом определим массу чистого аммиака ($NH_3$), которая должна содержаться в 50 г 10%-ного раствора нашатырного спирта. Масса растворенного вещества вычисляется по формуле:

$m_{вещества} = m_{раствора} \times \omega_{вещества}$

Подставим значения для конечного раствора:

$m(NH_3) = m_{конечн.р-ра} \times \omega_{конечн.р-ра} = 50 \text{ г} \times 0.10 = 5 \text{ г}$

2. Эта масса аммиака (5 г) должна быть взята из исходного 25%-ного раствора аммиачной воды. Теперь можно рассчитать, какая масса этого раствора потребуется.

$m_{исх.р-ра} = \frac{m(NH_3)}{\omega_1}$

$m_{исх.р-ра} = \frac{5 \text{ г}}{0.25} = 20 \text{ г}$

Следовательно, необходимо взять 20 г 25%-ной аммиачной воды.

3. Конечный раствор состоит из исходного раствора и добавленной дистиллированной воды. Общая масса конечного раствора равна сумме масс его компонентов.

$m_{конечн.р-ра} = m_{исх.р-ра} + m_{воды}$

Отсюда находим массу дистиллированной воды, которую нужно добавить:

$m_{воды} = m_{конечн.р-ра} - m_{исх.р-ра} = 50 \text{ г} - 20 \text{ г} = 30 \text{ г}$

Ответ: для приготовления 50 г нашатырного спирта потребуется 20 г аммиачной воды и 30 г дистиллированной воды.