Давайте решим обе задачи поочередно.
Задача 1
Для приготовления раствора с заданными параметрами нам нужно определить массы нитрата калия (KNO₃) и воды.
Условие:
- Масса раствора = 2 кг (2000 г)
- Массовая доля нитрата калия = 0.05 (5%)
Решение:
Массовая доля нитрата калия определяется как отношение массы нитрата калия к массе всего раствора. Исходя из условия, можно записать следующее уравнение:
[ m_{\text{KNO₃}} = 0.05 \times 2000 \text{ г} = 100 \text{ г} ]
где ( m_{\text{KNO₃}} ) — масса нитрата калия. Теперь найдем массу воды:
[ m{\text{воды}} = m{\text{раствора}} - m{\text{KNO₃}} ]
[ m{\text{воды}} = 2000 \text{ г} - 100 \text{ г} = 1900 \text{ г} ]
Ответ: Необходимо взять 100 г нитрата калия и 1900 г воды.
Задача 2
Условие:
- Объем раствора = 200 мл воды
- Количество хлороводорода = 50 л (при нормальных условиях)
Решение:
Сначала переведем объем воды в массу, предполагая плотность воды равной 1 г/мл:
[ m_{\text{воды}} = 200 \text{ мл} \times 1 \text{ г/мл} = 200 \text{ г} ]
Для хлороводорода используем молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль) и молярную массу HCl (36.5 г/моль):
[ n{\text{HCl}} = \frac{50 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 2.232 \text{ моль} ]
[ m{\text{HCl}} = 2.232 \text{ моль} \times 36.5 \text{ г/моль} \approx 81.47 \text{ г} ]
Теперь найдем массовую долю HCl в растворе:
[ m{\text{раствора}} = m{\text{воды}} + m{\text{HCl}} = 200 \text{ г} + 81.47 \text{ г} \approx 281.47 \text{ г} ]
[ w{\text{HCl}} = \frac{m{\text{HCl}}}{m{\text{раствора}}} \times 100\% = \frac{81.47 \text{ г}}{281.47 \text{ г}} \times 100\% \approx 28.94\% ]
Ответ: Массовая доля HCl в растворе составляет приблизительно 28.94%.