Вопрос: Имеется 24 мл раствора с массовой долей 0,12 и плотностью 1,08 г/мл. Определите массовую долю раствора, полученного из исходного после:
а) добавления 24 мл воды,
б) добавления 1,6 г вещества,
в) осаждения 1,1 г вещества,
г) упаривания 7 мл воды.
Категория: школьный раздел
Ответы:
Для решения задачи определим массовую долю раствора при различных условиях. Исходные данные:
- Объем раствора: 24 мл
- Массовая доля вещества в растворе: 0,12 (или 12%)
- Плотность раствора: 1,08 г/мл

а) Добавление 24 мл воды

1. Найдем массу исходного раствора:
   Масса раствора = объем раствора × плотность раствора
   Масса раствора = 24 мл × 1,08 г/мл = 25,92 г

2. Определим массу растворенного вещества в исходном растворе:
   Масса вещества = масса раствора × массовая доля вещества
   Масса вещества = 25,92 г × 0,12 = 3,1104 г

3. Найдем массу воды в исходном растворе:
   Масса воды = масса раствора - масса вещества
   Масса воды = 25,92 г - 3,1104 г = 22,8096 г

4. После добавления 24 мл воды:
   Объем нового раствора = 24 мл + 24 мл = 48 мл
   Масса новой воды = масса воды + (24 мл × плотность воды)
   Плотность воды = 1 г/мл
   Масса новой воды = 22,8096 г + 24 г = 46,8096 г

5. Общая масса нового раствора:
   Масса нового раствора = масса вещества + масса новой воды
   Масса нового раствора = 3,1104 г + 46,8096 г = 49,92 г

6. Массовая доля вещества в новом растворе:
   Массовая доля вещества = масса вещества / масса нового раствора
   Массовая доля вещества = 3,1104 г / 49,92 г ≈ 0,0622 (или 6,22%)

Ответ: массовая доля вещества после добавления 24 мл воды составляет примерно 6,22%.

б) Добавление 1,6 г вещества**
1. Масса исходного раствора и растворенного вещества те же:
   Масса исходного раствора = 25,92 г
   Масса вещества = 3,1104 г

2. Масса нового раствора:
   Масса нового раствора = масса исходного раствора + масса добавленного вещества
   Масса нового раствора = 25,92 г + 1,6 г = 27,52 г

3. Новая масса вещества:
   Масса нового вещества = масса исходного вещества + масса добавленного вещества
   Масса нового вещества = 3,1104 г + 1,6 г = 4,7104 г

4. Массовая доля вещества в новом растворе:
   Массовая доля вещества = масса вещества / масса нового раствора
   Массовая доля вещества = 4,7104 г / 27,52 г ≈ 0,171 (или 17,1%)

Ответ: массовая доля вещества после добавления 1,6 г вещества составляет примерно 17,1%.

в) Осаждение 1,1 г вещества
1. Масса исходного раствора и растворенного вещества те же:
   Масса исходного раствора = 25,92 г
   Масса вещества = 3,1104 г

2. Масса нового вещества:
   Масса нового вещества = масса исходного вещества - масса осажденного вещества
   Масса нового вещества = 3,1104 г - 1,1 г = 2,0104 г

3. Масса нового раствора:
   Масса нового раствора = масса раствора - масса осажденного вещества
   Масса нового раствора = 25,92 г - 1,1 г = 24,82 г

4. Массовая доля вещества в новом растворе:
   Массовая доля вещества = масса вещества / масса нового раствора
   Массовая доля вещества = 2,0104 г / 24,82 г ≈ 0,081 (или 8,1%)

Ответ: массовая доля вещества после осаждения 1,1 г вещества составляет примерно 8,1%.

г) Упаривание 7 мл воды
1. Масса исходного раствора и растворенного вещества те же:
   Масса исходного раствора = 25,92 г
   Масса вещества = 3,1104 г

2. Масса воды в исходном растворе:
   Масса воды = масса раствора - масса вещества
   Масса воды = 25,92 г - 3,1104 г = 22,8096 г

3. Масса воды после упаривания 7 мл:
   Масса воды после упаривания = масса воды - (7 мл × плотность воды)
   Масса воды после упаривания = 22,8096 г - 7 г = 15,8096 г

4. Масса нового раствора:
   Масса нового раствора = масса вещества + масса воды после упаривания
   Масса нового раствора = 3,1104 г + 15,8096 г = 18,92 г

5. Массовая доля вещества в новом растворе:
   Массовая доля вещества = масса вещества / масса нового раствора
   Массовая доля вещества = 3,1104 г / 18,92 г ≈ 0,164 (или 16,4%)

Ответ: массовая доля вещества после упаривания 7 мл воды составляет примерно 16,4%.