Пример 1. К 1 литру раствора с массовой долей HCl 20 % (d = 1,100 г/см3) добавили 400 см3 раствора с массовой долей HCl 5 % (d = 1,024 г/см3)

К 1 литру раствора с массовой долей HCl 20 % (d = 1,100 г/см³) добавили 400 см³ раствора с массовой долей HCl 5 % (d = 1,024 г/см³). Вычислите массовую долю HCl в полученном растворе.

Решение.

В условии задачи требуется рассчитать массовую долю (w), которая показывает, сколько граммов вещества растворено в 100 граммах раствора:

w = ,

где m - масса растворенного вещества, г; r - плотность раствора, г/см³; V - объем раствора, мл.

Рассчитаем массу HCl, содержащейся в 1000 · 1,100 = 1100 г раствора из соотношения:

в 100 г раствора с массовой долей HCl 20 % содержится 20 г HCl,

в 1100 г раствора HCl содержится Х г HCl.

Отсюда, X = = 220 г;

400 см³ раствора с массовой долей HCl 5 % весят m = r · V = 400 · 1,024 = 409,6 г, а количество HCl в этом растворе определим из соотношения:

в 100 г раствора с массовой долей HCl 5 % содержится 5 г HCl,

в 409,6 г - Х г HCl.

Найдем X: X = = 20,48 г.

Общая масса раствора после сливания будет 1100 + 409,6 = 1509,6 г. Количество растворенной в нем кислоты будет 220 + 20,48 =240,48 г.

Массовую долю HCl в полученном растворе вычислим из соотношения:

в 1509,6 г раствора HCl содержится 240,48 г HCl,

в 100 г раствора HCl содержится Х г HCl.

Отсюда X = = 15,93 г, а w (HCl) = 15,93 %.