4.42. Какой объем раствора 3M NaCl плотностью 1,12 г/мл надо прилить к воде массой 200 г, чтобы получить раствор с массовой долей NaCl 10%?

Решение задач по химии: ### Задача 4.42 **Дано:** $c(NaCl) = 3 \text{ М}$ (моль/л) $\rho_{p-pa} = 1,12 \text{ г/мл}$ $m(H_2O) = 200 \text{ г}$ $\omega(NaCl) = 10\% = 0,1$ Найти: $V(p-pa)$ - ? **Решение:** 1. Пусть объем исходного раствора $V$ (мл). Тогда его масса $m_{p-pa} = V \cdot 1,12 \text{ г}$. 2. Количество вещества NaCl: $n = c \cdot V_{литры} = 3 \cdot \frac{V}{1000} = 0,003V \text{ моль}$. 3. Масса NaCl: $m(NaCl) = n \cdot M = 0,003V \cdot 58,5 = 0,1755V \text{ г}$. 4. Масса конечного раствора: $m_{кон} = m_{p-pa} + m(H_2O) = 1,12V + 200$. 5. Массовая доля: $\omega = \frac{m(NaCl)}{m_{кон}} = 0,1$. $\frac{0,1755V}{1,12V + 200} = 0,1$ $0,1755V = 0,112V + 20$ $0,0635V = 20$ $V \approx 314,96 \text{ мл} \approx 315 \text{ мл}$. **Ответ:** 315 мл. ### Задача 4.43 **Дано:** $c(NH_4Cl) = 3,5 \text{ М}$ $V_1 = 80 \text{ мл} = 0,08 \text{ л}$ $\rho_1 = 1,05 \text{ г/мл}$ $V(H_2O) = 40 \text{ мл} \Rightarrow m(H_2O) = 40 \text{ г}$ Найти: $\omega(NH_4Cl)$ - ? **Решение:** 1. Масса исходного раствора: $m_1 = V_1 \cdot \rho_1 = 80 \cdot 1,05 = 84 \text{ г}$. 2. Количество $NH_4Cl$: $n = c \cdot V = 3,5 \cdot 0,08 = 0,28 \text{ моль}$. 3. Масса $NH_4Cl$ ($M = 53,5 \text{ г/моль}$): $m_{вещ} = 0,28 \cdot 53,5 = 14,98 \text{ г}$. 4. Масса нового раствора: $m_{общ} = 84 + 40 = 124 \text{ г}$. 5. Массовая доля: $\omega = \frac{14,98}{124} \approx 0,1208$ или $12,1\%$. **Ответ:** 12,1%. ### Задача 4.44 **Дано:** $c(C_2H_5OH) = 11 \text{ М}$ $\rho_{p-pa} = 0,9 \text{ г/мл}$ $\rho_{спирта} = 0,79 \text{ г/мл}$ $\rho_{воды} = 1 \text{ г/мл}$ Найти: $\omega, \phi$ - ? **Решение:** Рассмотрим 1 литр (1000 мл) раствора. 1. Масса 1 л раствора: $m = 1000 \cdot 0,9 = 900 \text{ г}$. 2. Количество спирта: $n = 11 \text{ моль}$. 3. Масса спирта ($M = 46 \text{ г/моль}$): $m_{спирта} = 11 \cdot 46 = 506 \text{ г}$. 4. Массовая доля: $\omega = \frac{506}{900} \approx 0,562$. 5. Объем спирта: $V_{спирта} = \frac{m_{спирта}}{\rho_{спирта}} = \frac{506}{0,79} \approx 640,5 \text{ мл}$. 6. Объемная доля: $\phi = \frac{640,5}{1000} = 0,6405 \approx 0,641$. **Ответ:** массовая доля — 0,562; объемная доля — 0,641.