Какую массу олеума с содержанием SO₃ 30% нужно добавить к 200 г раствора серной кислоты с концентрацией H₂SO₄ 10%, чтобы получить раствор с концентрацией H₂SO₄ 20%?
Химия 11 класс Растворы и их состав масса олеума содержание SO₃ раствор серной кислоты концентрация H2SO4 расчет раствора химические реакции химия 11 класс задачи по химии Новый
Для решения данной задачи нам нужно определить, сколько олеума с содержанием SO₃ 30% необходимо добавить к 200 г раствора серной кислоты с концентрацией H₂SO₄ 10%, чтобы получить раствор с концентрацией H₂SO₄ 20%. Давайте разберем шаги решения подробно.
Шаг 1: Определение количества H₂SO₄ в исходном раствореСначала найдем, сколько серной кислоты содержится в 200 г раствора с концентрацией 10%:
Обозначим массу добавляемого олеума как x г. Тогда масса нового раствора будет:
Олеум содержит 30% SO₃, который реагирует с водой и образует H₂SO₄. Это значит, что из 30 г SO₃ образуется 98 г H₂SO₄ (по уравнению реакции SO₃ + H₂O → H₂SO₄). Таким образом, в 1 г SO₃ содержится 98/30 г H₂SO₄. Тогда в x г олеума содержится:
Теперь мы знаем, сколько H₂SO₄ будет в новом растворе:
Концентрация H₂SO₄ в новом растворе должна составлять 20%. Тогда мы можем записать уравнение:
Перепишем уравнение:
Раскроем скобки:
Теперь перенесем все переменные в одну сторону:
Это упрощается до:
Теперь найдем x:
Таким образом, для получения раствора с концентрацией H₂SO₄ 20% необходимо добавить примерно 25.64 г олеума с содержанием SO₃ 30%.