Задачи › Средняя плотность, сплавы и смеси

Выпаривание раствора кислоты

  1. Выпаривание раствора кислоты

    ИОШ 2017/18, 11 кл.
    1/10

    Имеется водный раствор серной кислоты неизвестной концентрации. Из раствора взяли пятую часть и выпарили из неё воду до двукратного увеличения процентного содержания в ней кислоты. После того как этот выпаренный раствор вернули назад, процентное содержание кислоты в растворе стало равно \(40\,\%\). Найти процентное содержание кислоты в первоначальном растворе. Считать, что при выпаривании испарялась только вода, но не кислота.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Выпишите массу кислоты и массу раствора до и после возвращения выпаренной порции. Что при выпаривании меняется, а что остаётся неизменным?

    Ответ

    \(36\,\%\).

    Решение

    Пусть масса кислоты в растворе \(m\), масса раствора (до выпаривания воды) \(M\). Тогда концентрация раствора до выпаривания равна \[C = \frac{m}{M}.\] Для выпаривания взяли \(0{,}2M\) (содержащих \(0{,}2m\) кислоты) и выпарили так, что концентрация этой порции возросла вдвое. Для этого полная масса выпариваемого раствора должна уменьшиться вдвое, т. е. стать \(0{,}1M\). Поэтому полная масса раствора (после смешивания) равна \(0{,}8M + 0{,}1M = 0{,}9M\) при условии, что масса кислоты в растворе не изменилась. Новая концентрация раствора равна \[C_1 = \frac{m}{0{,}9M} = \frac{C}{0{,}9}.\] Отсюда \[C = 0{,}9\,C_1 = 36\,\%.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи