Задачи › Средняя плотность, сплавы и смеси

Раствор кислоты

  1. Раствор кислоты

    Росатом 2024/25, 7 кл.
    3/10

    В концентрированную кислоту добавили воду и получили раствор кислоты в воде с плотностью \(\rho = 1{,}2\) г/см\(^3\). Найти массовую концентрацию кислоты в растворе, если плотность концентрированной кислоты вдвое больше плотности воды. Плотность воды \(\rho_в = 1\) г/см\(^3\). Считать, что объём раствора равен сумме объёмов воды и кислоты.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите среднюю плотность раствора как отношение суммы масс к сумме объёмов.

    Ответ

    \(C = \dfrac{1}{3} \approx 33\%\).

    Решение

    Пусть \(m\) — масса кислоты, \(M\) — масса воды. Плотность кислоты \(\rho_к = 2\rho_в\), объём кислоты \(m/(2\rho_в)\), объём воды \(M/\rho_в\). Плотность раствора \[\rho = \frac{m + M}{\dfrac{m}{2\rho_в} + \dfrac{M}{\rho_в}}.\] Подставляя \(\rho = 1{,}2\) г/см\(^3\) и \(\rho_в = 1\) г/см\(^3\), получаем \(1{,}2\left(\dfrac{m}{2} + M\right) = m + M\), т.е. \(0{,}2\,M = 0{,}4\,m\) и \(M = 2m\). Массовая концентрация кислоты \[C = \frac{m}{m + M} = \frac{m}{3m} = \frac{1}{3} \approx 33\%.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи