Как рассчитать объем раствора кислоты при увеличении массовой доли её на определенное значение

Задача 1.

В какой объем 10% раствора серной кислоты плотностью 1,066 г/мл следует пропустить 180 г оксида серы (VI), чтобы массовая доля кислоты увеличилась до 30%. (781,43 мл.

Решение:
Уравнение реакции имеет вид;       

         180 г                      х г 
         SO₃   +  H₂O   =    H₂SO₄
         80 г                        98 г

Рассчитаем массу серной кислоты, образовавшейся из 180 г оксида серы (VI), получим:

 х =  180 • 98/80  =  220,5 г.
m(H₂SO₄) = 220,5 г.
m₁(H₂SO₄)  =  w%₁(H₂SO₄)  • p(р-ра)  • V(р-ра);
m₂(H₂SO₄)  =  [w%₂(H₂SO₄)  • p(р-ра)  • V(р-ра)  +m(H₂SO₄)];
m₂(р-ра)  =  p(р-ра)  • V(р-ра) +180 г);

Видео:8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

Обозначим объем раствора V(р-ра)  через  «у».

Отсюда

w₂% H₂SO₄)  = m₂(H₂SO₄) / m₂(р-ра)   =
=   [w₂% (H₂SO₄)  • p(р-ра)  • у  + m(H₂SO₄)]/ [p(р-ра)  • у  + 180 г];
0,3 = [( 0,1 • 1,066 г/мл* у) + 220,5 г )]/( 1,066г/мл • у + 180 г);
0,3 •  (1,066г/мл • у + 180 г) = [( 0,1•1,066 г/мл • у )+ 220,5 г)];
0,3198у + 54 =  0,1066у + 220,5;
0,2132у = 166,5;
у =  166,5/0,2132  =  780,96 или V = 780,96 мл.

Ответ: V = 780,96 мл.