Для того чтобы рассчитать массу воды и соляной кислоты, которые нужно взять для получения 500 г 5%-го раствора, можно воспользоваться следующим алгоритмом:
Определите массу соляной кислоты (HCl) в растворе.
Массовая доля HCl в растворе составляет 5%, следовательно:
[
m_{\text{HCl}} = \frac{5}{100} \times 500 \, \text{г} = 25 \, \text{г}
]
Определите массу воды (H₂O) в растворе.
Общая масса раствора составляет 500 г, из них 25 г приходится на соляную кислоту. Поэтому масса воды будет:
[
m_{\text{H₂O}} = 500 \, \text{г} - 25 \, \text{г} = 475 \, \text{г}
]
Таким образом, для получения 500 г 5%-го раствора соляной кислоты необходимо взять:
- 25 г соляной кислоты (HCl)
- 475 г воды (H₂O)
Этот расчет предполагает, что HCl находится в достаточно концентрированном виде, например, в виде концентрированной соляной кислоты (~37% раствор HCl).
Если у вас исходно имеется концентрированная соляная кислота (например, 37%-ная), то вам нужно будет рассчитать, какое количество этого раствора необходимо взять, чтобы получить 25 г чистого HCl:
Рассчитайте массу 37%-ного раствора HCl, содержащего 25 г чистого HCl.
Пусть ( m{\text{конц}} ) — масса концентрированного раствора HCl, тогда:
[
0.37 \times m{\text{конц}} = 25 \, \text{г}
]
[
m_{\text{конц}} = \frac{25 \, \text{г}}{0.37} \approx 67.57 \, \text{г}
]
Рассчитайте массу воды, необходимую для разбавления концентрированного раствора.
Для получения необходимого количества воды нужно из общего количества воды (475 г) вычесть ту воду, которая уже содержится в концентрированном растворе. В 67.57 г 37%-ного раствора HCl содержится:
[
m_{\text{H₂O в концентрате}} = 67.57 \, \text{г} \times (1 - 0.37) \approx 42.57 \, \text{г}
]
Следовательно, дополнительное количество воды будет:
[
m_{\text{H₂O доп}} = 475 \, \text{г} - 42.57 \, \text{г} \approx 432.43 \, \text{г}
]
Итак, для получения 500 г 5%-го раствора соляной кислоты из 37%-ного раствора HCl нужно взять:
- 67.57 г 37%-ного раствора HCl
- 432.43 г воды
Эти расчеты позволят вам приготовить нужный раствор с требуемой концентрацией.