Все массовые доли из % перевел в сотые доли для простоты решения
Пусть для приготовления 50% раствора необходимо взять х г первого - 60% раствора и у г второго - 30% раствора
m1(p-pa) = x г
m2(p-pa) = y г
Масса полученного раствора
m(p-pa) = x + y = 240 г
Тогда масса чистого (растворенного) вещества H2SO4 в первом и втором растворе.
m1(H2SO4) = 0,6*m1(p-pa) = 0,6x
m2(H2SO4) = 0,3*m2(p-pa) = 0,3y
Масса чистого (растворенного) вещества H2SO4 в полученном растворе
m (H2SO4) = 0,5*m (p-pa) = 0,5*240 = 120 г
С другой стороны, масса чистого (растворенного) вещества H2SO4 в полученном растворе равна сумму масс чистого (растворенного) вещества H2SO4 в двух смешиваемых растворах.
m (H2SO4) = 0,6x + 0,3y = 120 г
Получили систему уравнений
x + y = 240
0,6x + 0,3y = 120 | : 0,3
Второе уравнение перепишем в виде
2х + у = 400
Получаем
m1(p-pa) = x = 160 г
m2(p-pa) = y = 80 г
Следовательно, чтобы получить 240 г 50% раствора серной кислоты, необходимо смешать 160 г 60% раствора и 80 г 30% раствора.
Объемы первого и второго растворов.
V1(p-pa) = m1(p-pa)/ ρ1 = 160/1,5 = 106,67 мл
V2(p-pa) = m1(p-pa)/ ρ1 = 80/1,2 = 66,67 мл
Следовательно, чтобы получить 240 г 50% раствора серной кислоты, необходимо смешать
M(Na) = 23 г/моль
n(Na) = m(Na)/M(Na) = 11,5 г/23 г/моль = 0,5 моль
M(NaOH) = 40 г/моль
2Na + H2O = 2NaOH + H2
Их стехиометрических коэффициентов уравнения реакции следует, что n(NaOH)=n(Na)=0,5 моль
Находим теоретически возможную массу гидроксида натрия (100% выход)
m'(NaOH) = n(NaOH)*M(NaOH) = 0.5 моль*40 г/моль = 20 г
Находим массу гидроксида натрия при 90% выходе:
m(NaOH)=m'(NaOH)*0.9 = 20 г*0,9 = 18 г
ответ: 18 г. (В условии данной задачи не может быть "Какой объем", а "Какая масса"
w1 = 0,6
ρ1 = 1,5 г/мл
w2 = 0,3
ρ2 = 1,2 г/мл
m(p-pa) = 240 г
w = 0,5
Все массовые доли из % перевел в сотые доли для простоты решения
Пусть для приготовления 50% раствора необходимо взять х г первого - 60% раствора и у г второго - 30% раствора
m1(p-pa) = x г
m2(p-pa) = y г
Масса полученного раствора
m(p-pa) = x + y = 240 г
Тогда масса чистого (растворенного) вещества H2SO4 в первом и втором растворе.
m1(H2SO4) = 0,6*m1(p-pa) = 0,6x
m2(H2SO4) = 0,3*m2(p-pa) = 0,3y
Масса чистого (растворенного) вещества H2SO4 в полученном растворе
m (H2SO4) = 0,5*m (p-pa) = 0,5*240 = 120 г
С другой стороны, масса чистого (растворенного) вещества H2SO4 в полученном растворе равна сумму масс чистого (растворенного) вещества H2SO4 в двух смешиваемых растворах.
m (H2SO4) = 0,6x + 0,3y = 120 г
Получили систему уравнений
x + y = 240
0,6x + 0,3y = 120 | : 0,3
Второе уравнение перепишем в виде
2х + у = 400
Получаем
m1(p-pa) = x = 160 г
m2(p-pa) = y = 80 г
Следовательно, чтобы получить 240 г 50% раствора серной кислоты, необходимо смешать 160 г 60% раствора и 80 г 30% раствора.
Объемы первого и второго растворов.
V1(p-pa) = m1(p-pa)/ ρ1 = 160/1,5 = 106,67 мл
V2(p-pa) = m1(p-pa)/ ρ1 = 80/1,2 = 66,67 мл
Следовательно, чтобы получить 240 г 50% раствора серной кислоты, необходимо смешать
106,67 мл 60% раствора и 66,67 мл 30% раствора.
Объем полученного раствора
V(p-pa) = V1(p-pa) + V2(p-pa) = 106,67 + 66,67 = 173,34 мл