Ученик, выполняя вариант ИИ лабораторного опыта 4, вместо 4% -ного раствора мочевины приготовил из 2 г вещества раствор с ее массовой долей 0,05
Вопрос пользователя
Ученик, выполняя вариант ИИ лабораторного опыта 4, вместо 4% -ного раствора мочевины приготовил из 2 г вещества раствор с ее массовой долей 0,05. Как ему исправить свою ошибку, использовав этот раствор?
Ответ эксперта
Дано: m (мочевины) = 2 г ω (мочевины) = 0,05; ω 2 (мочевины) = 4%
Найти: m (воды) -?
решение:
И способ.
1. Масса раствора с массовой долей мочевины 0,05:
m (раствора) = m (мочевины) / ω (мочевины) = 2: 0,05 = 40 г.
2. Масса раствора с массовой долей мочевины 4%:
m 2 ( раствора) = m (мочевины) / ω 2 (мочевины) = 2: 0,04 = 50 г.
3. Масса воды, которую надо долить до первого раствора:
m (воды) = m 2 (раствора) — m (раствора) = 50 г — 40 г = 10 г или 10 мл , потому m (воды ) = V (воды ) .
ИИ образом.
Массовая доля вещества в любом растворе показывает массу растворенного вещества, содержащегося в 100 г раствора, поэтому для определения массы всего раствора составляем пропорцию и решаем ее.
1. Пропорция для вычисления массы раствора с массовой долей 0,05:
в 100 г раствора содержится 5 г мочевины, тогда
в х г раствора будет содержаться 2 г мочевины
100 г / х г = 5 г / 2 г,
поэтому х г • 5 г = 100 г • 2 г,
х = (100 г • 2 г): 5 г = 40 г, поэтому m (раствора) = 40 г.
2. Пропорция для вычисления массы раствора с массовой долей 4%:
в 100 г раствора содержится 4 г мочевины, тогда
в х г раствора будет содержаться 2 г мочевины
100 г / х г = 4 г / 2 г,
поэтому х г • 4 г = 100 г • 2 г,
х = (100 г • 2 г): 4 г = 50 г, поэтому m 2 (раствора) = 50 г.
3. Масса воды, которую надо долить до первого раствора:
m (воды) = m 2 (раствора) — m (раствора) = 50 г — 40 г = 10 г или 10 мл , потому m (воды ) = V (воды ) .
И II способ.
1. Масса раствора с массовой долей вещества 0,05:
m (раствора) = m (мочевины ) / ω (сечивины ) = 2: 0,05 = 40 г.
2. После добавления воды массой х г, массовая доля соли в новом растворе будет
ω 2 (мочевины ) = m (мочевины ) / ( m (раствора) + х г)
0,04 = 2 / (40 + х)
0,04 • (40 + х) = 2;
1,6 + 0,04х = 2;
0,04х = 2 — 1,6;
х = 0,4: 0,04;
х = 10
10 г или 10 мл, потому m (воды ) = V (воды ) .
Ответ: к раствору, содержащему 2 г натрий нитрата с массовой долей соли 5%, надо добавить 10 мл воды, чтобы получить раствор с массовой долей растворенного вещества 4%.
