Вопрос: Определите объем раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 0,04 и плотностью 1,02 г/мл, который можно приготовить:
а) из 9,2 мл раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 0,55 и плотностью 1,38 г/мл,
б) из 80,7 мл раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 0,30 и плотностью 1,18 г/мл.
Категория: школьный раздел
Ответы:
а) Найти объем раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 0,04 и плотностью 1,02 г/мл, который можно приготовить из 9,2 мл раствора с массовой долей 0,55 и плотностью 1,38 г/мл.

Дано:
- Массовая доля исходного раствора (w1) = 0,55
- Плотность исходного раствора (ρ1) = 1,38 г/мл
- Объем исходного раствора (V1) = 9,2 мл
- Массовая доля конечного раствора (w2) = 0,04
- Плотность конечного раствора (ρ2) = 1,02 г/мл

Найти:
- Объем конечного раствора (V2)

Решение:
1. Найдем массу исходного раствора (m1):
   Масса исходного раствора = плотность × объем
                              = 1,38 г/мл × 9,2 мл
                              = 12,696 г

2. Найдем массу ортофосфорной кислоты в исходном растворе (m_кислоты1):
   Масса кислоты = массовая доля × масса раствора
                  = 0,55 × 12,696 г
                  = 6,987 г

3. Эта масса кислоты будет равна массе кислоты в конечном растворе. Теперь найдем объем конечного раствора (V2):
   Массовая доля кислоты в конечном растворе = масса кислоты / масса конечного раствора
   Масса конечного раствора = масса кислоты / массовая доля
                              = 6,987 г / 0,04
                              = 174,675 г

4. Найдем объем конечного раствора:
   Объем конечного раствора = масса конечного раствора / плотность
                             = 174,675 г / 1,02 г/мл
                             ≈ 171,8 мл

Ответ:
Объем раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 0,04, который можно приготовить, составляет примерно 171,8 мл.

б) Найти объем раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 0,04 и плотностью 1,02 г/мл, который можно приготовить из 80,7 мл раствора с массовой долей 0,30 и плотностью 1,18 г/мл.

Дано:
- Массовая доля исходного раствора (w1) = 0,30
- Плотность исходного раствора (ρ1) = 1,18 г/мл
- Объем исходного раствора (V1) = 80,7 мл
- Массовая доля конечного раствора (w2) = 0,04
- Плотность конечного раствора (ρ2) = 1,02 г/мл

Найти:
- Объем конечного раствора (V2)

Решение:
1. Найдем массу исходного раствора (m1):
   Масса исходного раствора = плотность × объем
                              = 1,18 г/мл × 80,7 мл
                              = 95,406 г

2. Найдем массу ортофосфорной кислоты в исходном растворе (m_кислоты1):
   Масса кислоты = массовая доля × масса раствора
                  = 0,30 × 95,406 г
                  = 28,6218 г

3. Эта масса кислоты будет равна массе кислоты в конечном растворе. Теперь найдем объем конечного раствора (V2):
   Массовая доля кислоты в конечном растворе = масса кислоты / масса конечного раствора
   Масса конечного раствора = масса кислоты / массовая доля
                              = 28,6218 г / 0,04
                              = 715,545 г

4. Найдем объем конечного раствора:
   Объем конечного раствора = масса конечного раствора / плотность
                             = 715,545 г / 1,02 г/мл
                             ≈ 702,5 мл

Ответ:
Объем раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 0,04, который можно приготовить, составляет примерно 702,5 мл.