Какой объём уксусного ангидрида (см³) с плотностью 1,09 г/см³ и какой объём 10% раствора уксусной кислоты с плотностью 1,05 г/см³ нужно взять для получения 800 см³ 40% раствора уксусной кислоты с плотностью 1,15 г/см³?

Пожалуйста, с объяснением! Не из бота!

Химия 11 класс Растворы и их концентрации уксусный ангидрид 10% раствор уксусной кислоты 40% раствор уксусной кислоты плотность растворов расчет объемов растворов химические реакции химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать принцип сохранения массы и рассчитать, сколько уксусного ангидрида и 10% раствора уксусной кислоты нам нужно для получения 800 см³ 40% раствора уксусной кислоты.

Давайте обозначим:

• V1 - объём уксусного ангидрида (в см³);
• V2 - объём 10% раствора уксусной кислоты (в см³).

Сначала определим массу уксусной кислоты, которая нам нужна в конечном растворе:

• Объём конечного раствора = 800 см³;
• Концентрация конечного раствора = 40%.

Таким образом, масса уксусной кислоты в конечном растворе:

Масса уксусной кислоты = Объём раствора * Концентрация = 800 см³ * 0,4 = 320 г.

Теперь мы должны определить, сколько уксусной кислоты содержится в каждом из исходных компонентов:

1. Уксусный ангидрид:

Уксусный ангидрид (C4H6O3) в реакции с водой образует уксусную кислоту. Для простоты, мы можем считать, что 1 г уксусного ангидрида даёт 1 г уксусной кислоты. Поэтому, если мы возьмем V1 см³ уксусного ангидрида, его масса будет:

Масса уксусного ангидрида = V1 * Плотность уксусного ангидрида = V1 * 1,09 г/см³.

2. 10% раствор уксусной кислоты:

В 10% растворе уксусной кислоты содержится 10 г кислоты на 100 г раствора. Плотность раствора 1,05 г/см³, значит, 100 см³ раствора имеют массу:

100 см³ * 1,05 г/см³ = 105 г.

Следовательно, в 100 см³ 10% раствора содержится:

10 г уксусной кислоты.

Таким образом, в V2 см³ 10% раствора уксусной кислоты содержится:

Масса уксусной кислоты из 10% раствора = (V2 * 10 г) / 100 см³ = 0,1 * V2 г.

Теперь мы можем записать уравнение для массы уксусной кислоты:

320 г = 1,09 * V1 + 0,1 * V2.

Также нам нужно учесть, что общий объём растворов должен составлять 800 см³:

V1 + V2 = 800 см³.

Теперь у нас есть система из двух уравнений:

1. 1,09 * V1 + 0,1 * V2 = 320;
2. V1 + V2 = 800.

Решим эту систему уравнений. Из второго уравнения выразим V2:

V2 = 800 - V1.

Теперь подставим это значение во первое уравнение:

1,09 * V1 + 0,1 * (800 - V1) = 320.

Раскроем скобки:

1,09 * V1 + 80 - 0,1 * V1 = 320.

Соберем все V1 в одном месте:

(1,09 - 0,1) * V1 + 80 = 320.

0,99 * V1 + 80 = 320.

Теперь вычтем 80 из обеих сторон:

0,99 * V1 = 240.

Разделим обе стороны на 0,99:

V1 = 240 / 0,99 ≈ 242,42 см³.

Теперь подставим V1 обратно, чтобы найти V2:

V2 = 800 - 242,42 ≈ 557,58 см³.

Итак, нам нужно взять:

• 242,42 см³ уксусного ангидрида;
• 557,58 см³ 10% раствора уксусной кислоты.

Таким образом, мы получили необходимые объёмы компонентов для получения 800 см³ 40% раствора уксусной кислоты.