Смешали равные массы 10%-го и 20%-го растворов азотной кислоты. Получится ли 30%-й раствор? Ответ подтвердите...

Для ответа на этот вопрос нужно рассчитать концентрацию получившегося раствора после смешивания 10%-го и 20%-го растворов азотной кислоты в равных массах.

Обозначим массу каждого из исходных растворов как ( m ). Тогда масса азотной кислоты в 10%-м растворе будет ( 0.1m ), а масса воды — ( 0.9m ). Для 20%-го раствора масса азотной кислоты составит ( 0.2m ), а масса воды — ( 0.8m ).

Когда мы смешиваем эти два раствора, общая масса смеси будет: [ m + m = 2m ]

Масса азотной кислоты в смеси: [ 0.1m + 0.2m = 0.3m ]

Масса воды в смеси: [ 0.9m + 0.8m = 1.7m ]

Теперь найдем массовую долю азотной кислоты в получившемся растворе. Массовая доля вещества в растворе определяется как отношение массы вещества к общей массе раствора, умноженное на 100%:

[ \text{Массовая доля} = \left( \frac{\text{масса азотной кислоты}}{\text{общая масса раствора}} \right) \times 100\% ]

Подставим наши значения:

[ \text{Массовая доля} = \left( \frac{0.3m}{2m} \right) \times 100\% = \left( \frac{0.3}{2} \right) \times 100\% = 0.15 \times 100\% = 15\% ]

Таким образом, после смешивания равных масс 10%-го и 20%-го растворов азотной кислоты получился раствор с массовой долей азотной кислоты 15%, а не 30%.

Таким образом, 30%-й раствор не получится.

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета конечной концентрации раствора при смешивании двух растворов:

C1 V1 + C2 V2 = C3 * (V1 + V2)

Где C1 и C2 - начальные концентрации растворов, V1 и V2 - объемы смешиваемых растворов, C3 - конечная концентрация раствора.

Пусть V1 и V2 - объемы 10%-го и 20%-го растворов азотной кислоты соответственно. Так как мы смешиваем равные массы растворов, то V1 = V2.

Тогда у нас есть следующая система уравнений:

0.1 V1 + 0.2 V2 = 0.3 * (V1 + V2) V1 = V2

Подставляем V1 = V2 в первое уравнение:

0.1 V1 + 0.2 V1 = 0.3 2 V1 0.3 V1 = 0.6 V1 V1 = V2 = 2

Таким образом, если смешать равные массы 10%-го и 20%-го растворов азотной кислоты, то получится 30%-й раствор.