Какова масса испарившейся воды из открытой колбы, в которой находится насыщенный раствор фторида натрия с массовой долей соли 47%, при условии, что масса раствора уменьшилась на 60 г, а массовая доля соли в растворе осталась неизменной?
Таинственный_Оракул
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать концепцию массовых долей растворов и сохранения массы.
Для начала, давайте обозначим следующие величины:
- Масса испарившейся воды из колбы: \(m_{\text{исп}}\) (что мы должны найти)
- Масса раствора до испарения: \(m_{\text{раствор до}}\)
- Массовая доля соли в растворе до испарения: \(x_{\text{соль до}}\) (она остается неизменной)
- Масса раствора после испарения: \(m_{\text{раствор после}}\) (она уменьшилась на 60 г)
- Массовая доля соли в растворе после испарения: \(x_{\text{соль после}}\) (она остается неизменной)
Мы знаем, что масса раствора уменьшилась на 60 г, поэтому мы можем записать следующее:
\[m_{\text{раствор до}} - m_{\text{раствор после}} = 60\]
Кроме того, мы знаем, что массовая доля соли в растворе осталась неизменной. Поэтому:
\[x_{\text{соль до}} = x_{\text{соль после}}\]
Мы также можем использовать определение массовой доли, чтобы записать:
\[\frac{{\text{масса соли до испарения}}}{{m_{\text{раствор до}}}} = \frac{{\text{масса соли после испарения}}}{{m_{\text{раствор после}}}}\]
Обозначим массу соли до испарения как \(m_{\text{соль до}}\) и массу соли после испарения как \(m_{\text{соль после}}\).
Теперь мы можем выразить \(m_{\text{соль до}}\) и \(m_{\text{соль после}}\) через массовые доли соли:
\[m_{\text{соль до}} = x_{\text{соль до}} \cdot m_{\text{раствор до}}\]
\[m_{\text{соль после}} = x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}\]
Так как масса соли в растворе остается неизменной, мы можем записать:
\[m_{\text{соль до}} = m_{\text{соль после}}\]
Теперь, используя эти соотношения, мы можем составить систему уравнений и решить ее. Подставим уравнения для \(m_{\text{соль до}}\) и \(m_{\text{соль после}}\):
\[x_{\text{соль до}} \cdot m_{\text{раствор до}} = x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}\]
или
\[x_{\text{соль до}} = \frac{{x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}}}{{m_{\text{раствор до}}}}\]
Мы знаем, что \(x_{\text{соль до}} = 0.47\) (47%), и \(x_{\text{соль после}}\) остается неизменной.
Теперь мы можем выразить \(m_{\text{исп}}\) (массу испарившейся воды) через \(m_{\text{раствор после}}\):
\[m_{\text{исп}} = m_{\text{раствор до}} - m_{\text{раствор после}}\]
Подставим выражение для \(m_{\text{исп}}\) в уравнение для \(x_{\text{соль до}}\):
\[0.47 = \frac{{x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}}}{{m_{\text{раствор до}}}}\]
У нас есть два уравнения:
\[
\begin{cases}
m_{\text{раствор до}} - m_{\text{раствор после}} = 60 \\
0.47 = \frac{{x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}}}{{m_{\text{раствор до}}}} \\
\end{cases}
\]
Теперь можно решить эту систему уравнений, чтобы найти значения \(m_{\text{раствор после}}\) и \(m_{\text{исп}}\).
Я надеюсь, что это объяснение помогло вам понять, как найти массу испарившейся воды из колбы с насыщенным раствором фторида натрия. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, дайте знать.
Для начала, давайте обозначим следующие величины:
- Масса испарившейся воды из колбы: \(m_{\text{исп}}\) (что мы должны найти)
- Масса раствора до испарения: \(m_{\text{раствор до}}\)
- Массовая доля соли в растворе до испарения: \(x_{\text{соль до}}\) (она остается неизменной)
- Масса раствора после испарения: \(m_{\text{раствор после}}\) (она уменьшилась на 60 г)
- Массовая доля соли в растворе после испарения: \(x_{\text{соль после}}\) (она остается неизменной)
Мы знаем, что масса раствора уменьшилась на 60 г, поэтому мы можем записать следующее:
\[m_{\text{раствор до}} - m_{\text{раствор после}} = 60\]
Кроме того, мы знаем, что массовая доля соли в растворе осталась неизменной. Поэтому:
\[x_{\text{соль до}} = x_{\text{соль после}}\]
Мы также можем использовать определение массовой доли, чтобы записать:
\[\frac{{\text{масса соли до испарения}}}{{m_{\text{раствор до}}}} = \frac{{\text{масса соли после испарения}}}{{m_{\text{раствор после}}}}\]
Обозначим массу соли до испарения как \(m_{\text{соль до}}\) и массу соли после испарения как \(m_{\text{соль после}}\).
Теперь мы можем выразить \(m_{\text{соль до}}\) и \(m_{\text{соль после}}\) через массовые доли соли:
\[m_{\text{соль до}} = x_{\text{соль до}} \cdot m_{\text{раствор до}}\]
\[m_{\text{соль после}} = x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}\]
Так как масса соли в растворе остается неизменной, мы можем записать:
\[m_{\text{соль до}} = m_{\text{соль после}}\]
Теперь, используя эти соотношения, мы можем составить систему уравнений и решить ее. Подставим уравнения для \(m_{\text{соль до}}\) и \(m_{\text{соль после}}\):
\[x_{\text{соль до}} \cdot m_{\text{раствор до}} = x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}\]
или
\[x_{\text{соль до}} = \frac{{x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}}}{{m_{\text{раствор до}}}}\]
Мы знаем, что \(x_{\text{соль до}} = 0.47\) (47%), и \(x_{\text{соль после}}\) остается неизменной.
Теперь мы можем выразить \(m_{\text{исп}}\) (массу испарившейся воды) через \(m_{\text{раствор после}}\):
\[m_{\text{исп}} = m_{\text{раствор до}} - m_{\text{раствор после}}\]
Подставим выражение для \(m_{\text{исп}}\) в уравнение для \(x_{\text{соль до}}\):
\[0.47 = \frac{{x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}}}{{m_{\text{раствор до}}}}\]
У нас есть два уравнения:
\[
\begin{cases}
m_{\text{раствор до}} - m_{\text{раствор после}} = 60 \\
0.47 = \frac{{x_{\text{соль после}} \cdot m_{\text{раствор после}}}}{{m_{\text{раствор до}}}} \\
\end{cases}
\]
Теперь можно решить эту систему уравнений, чтобы найти значения \(m_{\text{раствор после}}\) и \(m_{\text{исп}}\).
Я надеюсь, что это объяснение помогло вам понять, как найти массу испарившейся воды из колбы с насыщенным раствором фторида натрия. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, дайте знать.
Знаешь ответ?