Сколько миллилитров этанола (с плотностью 0.8 г/мл) необходимо добавить к 150 г 2%-ного раствора этанола, чтобы получить 16%-ный раствор?
Ledyanoy_Ogon_8415
Для решения этой задачи, мы можем использовать метод смешивания растворов. Давайте разобьем нашу задачу на несколько шагов:
Шаг 1: Найдем массу этанола в 2%-ном растворе. Помните, что концентрация раствора определяется как масса растворенного вещества (этанола) поделенная на объем растворителя (воды).
Масса этанола в 2%-ном растворе равна массе раствора, умноженной на концентрацию этанола:
Масса этанола = масса раствора * концентрация этанола
Масса этанола = 150 г * 0.02 = 3 г
Шаг 2: Теперь найдем массу раствора, который мы хотим получить. Мы знаем, что 16%-ный раствор будет состоять из массы этанола, добавленного к некоторому объему воды.
Масса раствора = масса этанола + масса воды
Шаг 3: Вычислим массу воды, которую нам нужно добавить к уже имеющейся массе этанола. Обозначим эту массу как \(m_{воды}\)
Масса раствора = масса этанола + масса воды
Масса воды = Масса раствора - Масса этанола
Масса воды = \(m_{воды} - 3\) (г)
Шаг 4: Запишем теперь выражение для объема воды, используя плотность этанола и массу этанола.
Объем данного раствора (в миллилитрах) можно найти, используя формулу:
Объем = масса / плотность
Объем воды = \((m_{воды-3}) / 1\) (мл)
Объем воды = \(m_{воды-3}\) (мл)
Шаг 5: Теперь, когда мы знаем объем воды, мы можем найти массу добавляемого этанола. Обозначим эту массу как \(m_{этанола}\).
Масса раствора = масса этанола + масса воды
Масса объемом \(m_{воды-этанола}\) равна плотности этанола, умноженной на его объем:
\(m_{воды-этанола} = 0.8 * m_{этанола}\) (г)
Шаг 6: Наконец, найдем массу добавляемого этанола. Мы знаем, что 16%-ный раствор будет иметь массу этанола, равную сумме массы уже имеющегося этанола и добавляемого этанола.
Масса раствора = масса этанола + масса воды + масса добавляемого этанола
Масса добавляемого этанола = Масса раствора - Масса этанола - Масса воды
Масса добавляемого этанола = \(m_{этанола + вода} - м_{этанола} - m_{воды}\) (г)
Итак, зная все это, мы можем написать итоговую формулу для вычисления массы добавляемого этанола:
\[m_{этанола} = m_{этанола + вода} - m_{этанола} - m_{воды}\]
Подставляем выражения:
\[m_{этанола} = 150 - 3 - (m_{воды}-3)\]
Теперь мы можем решить это уравнение. Найденный \(m_{этанола}\) будет означать массу этанола, которую нужно добавить к 150 г 2%-ного раствора этанола, чтобы получить 16%-ный раствор.
Пожалуйста, решите уравнение и найдите значение \(m_{этанола}\) для завершения задачи.
Шаг 1: Найдем массу этанола в 2%-ном растворе. Помните, что концентрация раствора определяется как масса растворенного вещества (этанола) поделенная на объем растворителя (воды).
Масса этанола в 2%-ном растворе равна массе раствора, умноженной на концентрацию этанола:
Масса этанола = масса раствора * концентрация этанола
Масса этанола = 150 г * 0.02 = 3 г
Шаг 2: Теперь найдем массу раствора, который мы хотим получить. Мы знаем, что 16%-ный раствор будет состоять из массы этанола, добавленного к некоторому объему воды.
Масса раствора = масса этанола + масса воды
Шаг 3: Вычислим массу воды, которую нам нужно добавить к уже имеющейся массе этанола. Обозначим эту массу как \(m_{воды}\)
Масса раствора = масса этанола + масса воды
Масса воды = Масса раствора - Масса этанола
Масса воды = \(m_{воды} - 3\) (г)
Шаг 4: Запишем теперь выражение для объема воды, используя плотность этанола и массу этанола.
Объем данного раствора (в миллилитрах) можно найти, используя формулу:
Объем = масса / плотность
Объем воды = \((m_{воды-3}) / 1\) (мл)
Объем воды = \(m_{воды-3}\) (мл)
Шаг 5: Теперь, когда мы знаем объем воды, мы можем найти массу добавляемого этанола. Обозначим эту массу как \(m_{этанола}\).
Масса раствора = масса этанола + масса воды
Масса объемом \(m_{воды-этанола}\) равна плотности этанола, умноженной на его объем:
\(m_{воды-этанола} = 0.8 * m_{этанола}\) (г)
Шаг 6: Наконец, найдем массу добавляемого этанола. Мы знаем, что 16%-ный раствор будет иметь массу этанола, равную сумме массы уже имеющегося этанола и добавляемого этанола.
Масса раствора = масса этанола + масса воды + масса добавляемого этанола
Масса добавляемого этанола = Масса раствора - Масса этанола - Масса воды
Масса добавляемого этанола = \(m_{этанола + вода} - м_{этанола} - m_{воды}\) (г)
Итак, зная все это, мы можем написать итоговую формулу для вычисления массы добавляемого этанола:
\[m_{этанола} = m_{этанола + вода} - m_{этанола} - m_{воды}\]
Подставляем выражения:
\[m_{этанола} = 150 - 3 - (m_{воды}-3)\]
Теперь мы можем решить это уравнение. Найденный \(m_{этанола}\) будет означать массу этанола, которую нужно добавить к 150 г 2%-ного раствора этанола, чтобы получить 16%-ный раствор.
Пожалуйста, решите уравнение и найдите значение \(m_{этанола}\) для завершения задачи.
Знаешь ответ?