Какова масса спирта, которая должна быть испарена из 150 г 3%-ного раствора йода, чтобы получить раствор с определенной массовой концентрацией?
Vladimirovich
Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово. Для начала, нам нужно понять, как мы можем найти массу спирта, который необходимо испарить.
Массовая концентрация спирта задается формулой:
\[C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\]
Где:
\(C_1\) - массовая концентрация исходного раствора спирта (3%);
\(V_1\) - объем исходного раствора спирта (неизвестно);
\(C_2\) - массовая концентрация конечного раствора спирта (заданная);
\(V_2\) - объем конечного раствора спирта (неизвестно).
Поскольку нам дана масса исходного раствора йода (150 г) и его концентрация (3%), мы можем найти объем исходного раствора спирта при помощи следующей формулы:
\[V_1 = \frac{m}{C_1}\]
Где:
\(m\) - масса исходного раствора йода.
Подставим известные значения:
\[V_1 = \frac{150 \, \text{г}}{0.03}\]
\[V_1 = 5000 \, \text{г}\]
Теперь, когда у нас есть объем исходного раствора спирта, мы можем использовать его для расчета массы испаряющегося спирта. Формула для расчета массы испаряющегося спирта выглядит следующим образом:
\[m_{\text{иск}} = C_2 \cdot V_2\]
Где:
\(m_{\text{иск}}\) - масса испаряющегося спирта;
\(C_2\) - массовая концентрация конечного раствора спирта;
\(V_2\) - объем конечного раствора спирта.
Давайте найдем \(V_2\) с помощью известных данных:
\[V_2 = V_1 + m_{\text{иск}}\]
Подставим значение \(V_1\):
\[V_2 = 5000 \, \text{г} + m_{\text{иск}}\]
Теперь мы можем подставить выражение для \(V_2\) в формулу для \(m_{\text{иск}}\):
\[m_{\text{иск}} = C_2 \cdot (5000 \, \text{г} + m_{\text{иск}})\]
Раскроем скобки:
\[m_{\text{иск}} = C_2 \cdot 5000 \, \text{г} + C_2 \cdot m_{\text{иск}}\]
Теперь выразим \(m_{\text{иск}}\) в одну сторону уравнения:
\[m_{\text{иск}} - C_2 \cdot m_{\text{иск}} = C_2 \cdot 5000 \, \text{г}\]
\[(1 - C_2) \cdot m_{\text{иск}} = C_2 \cdot 5000 \, \text{г}\]
Теперь рассчитаем значение \(m_{\text{иск}}\):
\[m_{\text{иск}} = \frac{C_2 \cdot 5000 \, \text{г}}{1 - C_2}\]
Итак, это формула для расчета массы спирта, который нужно испарить, чтобы получить раствор с заданной массовой концентрацией \(C_2\). Поставьте нужное значение \(C_2\) в расчете, и вы получите ответ на задачу.
Массовая концентрация спирта задается формулой:
\[C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\]
Где:
\(C_1\) - массовая концентрация исходного раствора спирта (3%);
\(V_1\) - объем исходного раствора спирта (неизвестно);
\(C_2\) - массовая концентрация конечного раствора спирта (заданная);
\(V_2\) - объем конечного раствора спирта (неизвестно).
Поскольку нам дана масса исходного раствора йода (150 г) и его концентрация (3%), мы можем найти объем исходного раствора спирта при помощи следующей формулы:
\[V_1 = \frac{m}{C_1}\]
Где:
\(m\) - масса исходного раствора йода.
Подставим известные значения:
\[V_1 = \frac{150 \, \text{г}}{0.03}\]
\[V_1 = 5000 \, \text{г}\]
Теперь, когда у нас есть объем исходного раствора спирта, мы можем использовать его для расчета массы испаряющегося спирта. Формула для расчета массы испаряющегося спирта выглядит следующим образом:
\[m_{\text{иск}} = C_2 \cdot V_2\]
Где:
\(m_{\text{иск}}\) - масса испаряющегося спирта;
\(C_2\) - массовая концентрация конечного раствора спирта;
\(V_2\) - объем конечного раствора спирта.
Давайте найдем \(V_2\) с помощью известных данных:
\[V_2 = V_1 + m_{\text{иск}}\]
Подставим значение \(V_1\):
\[V_2 = 5000 \, \text{г} + m_{\text{иск}}\]
Теперь мы можем подставить выражение для \(V_2\) в формулу для \(m_{\text{иск}}\):
\[m_{\text{иск}} = C_2 \cdot (5000 \, \text{г} + m_{\text{иск}})\]
Раскроем скобки:
\[m_{\text{иск}} = C_2 \cdot 5000 \, \text{г} + C_2 \cdot m_{\text{иск}}\]
Теперь выразим \(m_{\text{иск}}\) в одну сторону уравнения:
\[m_{\text{иск}} - C_2 \cdot m_{\text{иск}} = C_2 \cdot 5000 \, \text{г}\]
\[(1 - C_2) \cdot m_{\text{иск}} = C_2 \cdot 5000 \, \text{г}\]
Теперь рассчитаем значение \(m_{\text{иск}}\):
\[m_{\text{иск}} = \frac{C_2 \cdot 5000 \, \text{г}}{1 - C_2}\]
Итак, это формула для расчета массы спирта, который нужно испарить, чтобы получить раствор с заданной массовой концентрацией \(C_2\). Поставьте нужное значение \(C_2\) в расчете, и вы получите ответ на задачу.
Знаешь ответ?