Какова объемная доля бензола в процентах в растворе, если известны плотности бензола (0,88 г/мл) и растворителя (1,4 г/мл), а также плотность полученного раствора (1,25 г/мл)?
Химия 9 класс Растворы и их свойства объемная доля бензола плотность бензола растворитель плотность раствора расчет объемной доли химия 9 класс задачи по химии физические свойства веществ Новый
Чтобы найти объемную долю бензола в растворе в процентах, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Определение объемов компонентов
Сначала обозначим:
Предположим, что у нас есть 100 мл раствора. Таким образом, масса раствора будет:
mс = ρс * Vс = 1,25 г/мл * 100 мл = 125 г
Шаг 2: Обозначим массы компонентов
Обозначим массу бензола как m1 и массу растворителя как m2. Тогда:
m1 + m2 = mс = 125 г
Шаг 3: Выразим массу компонентов через объем
Объем бензола (V1) и растворителя (V2) можно выразить через их массы и плотности:
Теперь подставим объемы в уравнение для массы раствора:
(m1 / ρ1) + (m2 / ρ2) = 100 мл
Шаг 4: Подставим m2 из первого уравнения
Из первого уравнения мы можем выразить m2:
m2 = 125 г - m1
Теперь подставим это значение во второе уравнение:
(m1 / 0,88) + ((125 - m1) / 1,4) = 100
Шаг 5: Решим уравнение
Умножим все на 0,88 * 1,4, чтобы избавиться от дробей:
1,4 * m1 + 0,88 * (125 - m1) = 100 * 0,88 * 1,4
1,4 * m1 + 110 - 0,88 * m1 = 123,2
(1,4 - 0,88) * m1 = 123,2 - 110
0,52 * m1 = 13,2
m1 = 13,2 / 0,52 = 25,38 г
Шаг 6: Найдем массу растворителя
Теперь найдем массу растворителя:
m2 = 125 г - 25,38 г = 99,62 г
Шаг 7: Найдем объем бензола
Теперь найдем объем бензола:
V1 = m1 / ρ1 = 25,38 г / 0,88 г/мл = 28,8 мл
Шаг 8: Найдем объемную долю бензола
Объемная доля бензола в растворе (φ1) будет равна:
φ1 = (V1 / Vс) * 100%
φ1 = (28,8 мл / 100 мл) * 100% = 28,8%
Ответ: Объемная доля бензола в растворе составляет 28,8%.