Question

Вкаком отношении по массе и по объему нужно смешать 54%-ный раствор азотной кислоты ( = 1,33 г/мл) с 14%-ным раствором ( = 1,08 г/мл), чтобы получить 20%-ный раствор?

Answer 1

Для решения данной задачи нам потребуются знания о плотности растворов и закономерностях смешения растворов. Давайте посмотрим на решение этой задачи шаг за шагом.

1. Вначале определим, какие данные нам даны и что нужно найти:
- Массовая концентрация первого раствора: 54%
- Плотность первого раствора: 1,33 г/мл
- Массовая концентрация второго раствора: 14%
- Плотность второго раствора: 1,08 г/мл
- Массовая концентрация получаемого раствора: 20%
- Нужно найти отношение по массе и по объему смешения растворов

2. Переведем плотность растворов в концентрацию (массу соли в 100 г раствора):
- Первый раствор: 54 г соли в 100 г раствора
- Второй раствор: 14 г соли в 100 г раствора

3. Выразим плотность получаемого раствора через концентрацию (массу соли в 100 г раствора) и неизвестное отношение по массе:
- Плотность получаемого раствора: ρ = (54x + 14(1 - x))/100, где x - искомое отношение по массе (в процентах) смешения растворов.

4. Учтем также, что плотность раствора связана с массой соли и объемом раствора следующей формулой: ρ = масса соли/объем раствора.

5. Уравняем плотность раствора полученного раствора (20%) из пункта 3 и массу соли в 100 г раствора из пункта 2:
- 1,33 = (54x + 14(1 - x))/100

6. Решим полученное уравнение относительно x:
- 1,33 = (54x + 14 - 14x)/100
- 1,33 = (40x + 14)/100
- 133 = 40x + 14
- 40x = 133 - 14
- 40x = 119
- x = 119/40
- x ≈ 2,975

Ответ: Чтобы получить 20%-ный раствор, нужно смешать первый раствор азотной кислоты с концентрацией 54% и второй раствор с концентрацией 14% в соотношении примерно 2,975:97,025 по массе.