Какой объем 30%-го раствора аммиака ( = 0,892 г/мл) необходимо добавить к 200 мл 40%-го раствора соляной кислоты ( = 1,198 г/мл), чтобы массовая доля кислоты уменьшилась вчетверо?

Чтобы решить эту задачу, давайте разберем ее шаг за шагом.

Шаг 1: Определим массу соляной кислоты в 200 мл 40%-го раствора.

Масса раствора соляной кислоты:
\[
m_{\text{HCl}} = V \cdot \rho = 200 \, \text{мл} \cdot 1,198 \, \text{г/мл} = 239,6 \, \text{г}
\]

Теперь найдем массу соляной кислоты в этом растворе:
\[
m{\text{HCl}} = 0,4 \cdot m{\text{раствора}} = 0,4 \cdot 239,6 \, \text{г} = 95,84 \, \text{г}
\]

Шаг 2: Определи...

Если массовая доля кислоты должна уменьшиться вчетверо, то новая массовая доля будет: \[ \text{новая массовая доля} = \frac{95,84 \, \text{г}}{4} = 23,96 \, \text{г} \] Обозначим массу добавляемого 30%-го раствора аммиака как \( m3} \). Тогда общая масса раствора после добавления будет: \[ m{\text{NH}_3} \] Теперь у нас есть уравнение для массовой доли кислоты: \[ \frac{95,84 \, \text{г}}{239,6 \, \text{г} + m3}} = \frac{1}{4} \] Перемножим обе стороны на \( 4 \cdot (239,6 + m3}) \): \[ 4 \cdot 95,84 = 239,6 + m3} \] \[ 383,36 = 239,6 + m3} \] \[ m3} = 383,36 - 239,6 = 143,76 \, \text{г} \] Теперь, зная массу 30%-го раствора аммиака, найдем его объем. Масса 30%-го раствора аммиака: \[ m3} = 0,3 \cdot m{\text{раствора}} = \frac{m3}}{0,3} = \frac{143,76 \, \text{г}}{0,3} = 479,2 \, \text{г} \] Теперь найдем объем 30%-го раствора аммиака: \[ V3} = \frac{m_{\text{раствора}}}{\rho} = \frac{479,2 \, \text{г}}{0,892 \, \text{г/мл}} \approx 537,4 \, \text{мл} \] Необходимо добавить примерно 30%-го раствора аммиака к 200 мл 40%-го раствора соляной кислоты, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась вчетверо.