Question

Рассчитайте объемы воды и раствора серной кислоты с о(h2so4) = 90% и p = 1.7 г/мл, необходимых (required) для приготовления (preparation) 120 мл раствора с о(h2so4) = 40% и р = 1.35 г/мл.

Answer 1

Для решения данной задачи, нам понадобятся формулы для расчета объема вещества и плотности раствора:

1) Формула для расчета объема вещества:
V = m / p,
где V - объем вещества (воды или кислоты),
m - масса вещества,
p - плотность вещества.

2) Формула для расчета концентрации раствора:
О(h2so4) = (m(h2so4) / m(раствор)) * 100%,
где О(h2so4) - концентрация серной кислоты,
m(h2so4) - масса серной кислоты,
m(раствор) - масса раствора.

Теперь рассмотрим пошаговое решение задачи:

1. Рассчитаем массу серной кислоты в 120 мл раствора с о(h2so4) = 40%.
Для этого воспользуемся формулой:
m(h2so4) = О(h2so4) * m(раствор),
где О(h2so4) = 40% = 0.4, m(раствор) = p(раствор) * V(раствор).

Зная, что p(раствор) = 1.35 г/мл и V(раствор) = 120 мл, подставим значения в формулу:
m(раствор) = 1.35 г/мл * 120 мл = 162 г.

Теперь вычислим массу серной кислоты:
m(h2so4) = 0.4 * 162 г = 64.8 г.

2. Рассчитаем массу воды в 120 мл раствора.
Для этого воспользуемся формулой:
m(воды) = m(раствор) - m(h2so4).

Подставим значения и вычислим:
m(воды) = 162 г - 64.8 г = 97.2 г.

3. Рассчитаем объем воды.
Воспользуемся формулой для расчета объема вещества:
V(воды) = m(воды) / p(воды).

Зная, что p(воды) = 1 г/мл, подставим значения:
V(воды) = 97.2 г / 1 г/мл = 97.2 мл.

4. Рассчитаем объем серной кислоты.
Воспользуемся формулой для расчета объема вещества:
V(h2so4) = m(h2so4) / p(h2so4).

Зная, что p(h2so4) = 1.7 г/мл, подставим значения:
V(h2so4) = 64.8 г / 1.7 г/мл = 38.12 мл.

Таким образом, для приготовления 120 мл раствора с о(h2so4) = 40% и p = 1.35 г/мл, необходимо 97.2 мл воды и 38.12 мл серной кислоты.