Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 69.
Zmieszano dwa roztwory wodne wodorotlenku potasu (roztwór A i roztwór B) i otrzymano roztwór C. Roztwór A o gęstości d = 1,1818 g · cm−3 otrzymano przez rozpuszczenie 40 g stałego KOH w 160 g wody. Roztwór B o gęstości 1,2210 g · cm−3 i stężeniu procentowym KOH 24% masowych miał objętość 500 cm3.
Oblicz masę wody, jaką należy dodać do powstałego roztworu C, aby jego stężenie w procentach masowych osiągnęło wartość 10%. Wynik podaj w gramach i zaokrąglij do jedności.
Rozwiązanie
masa roztworu A:
40 g KOH (s) + 160 g H2O
dA = 1,1818 g · cm−3
roztwór B:
V = 500 cm3
dB = 1,2210 g · cm−3
cpB = 24%
masa wody dodana do roztworu C, aby spełniał warunek, cpC = 10%
Rozwiązanie:
Obliczenie masy roztworu A:
masa KOH + masa H2O = 40 g + 160 g = 200g
Obliczenie masy roztworu B:
V roztworu · d roztworu = 500 cm3 · 1,2210 g · cm–3 = 610,5 g
Obliczenie masy KOH w roztworze B:
610,5 g roztworu
⸺
x g KOH
x = 146,52 g
lub 24% · 610,5 = 146,52 g
Obliczenie masy całkowitej roztworu C: 200 g + 610,5 g = 810,5 g
Obliczenie masy całkowitej KOH w roztworze C: 146,52 g + 40 g = 186,52 g
Ze wzoru na stężenie procentowe (10%) roztworu obliczenie masy roztworu przy danej ilości
substancji:
mr = ms ⋅ 100%cp ⇒ mr = 186,52 g ⋅ 100%10% = 1865,2 g
Obliczenie ilość wody, którą należy dodać do roztworu C, aby powstał nowy roztwór
o stężeniu 10%:
1865,2 g – 810,5 g = 1054,7 g = 1055 g
Odpowiedź: Do roztworu C należy dolać 1055 g wody.
Wskazówki
Aby rozwiązać zadanie należy obliczyć masy roztworu A i roztworu B oraz masy stałego KOH w obu roztworach. Następnie stosujemy wzór na obliczenie masy roztworu przy danym stężeniu procentowym i danej masie substancji rozpuszczonej (KOH) obecnej w roztworze C. W następnym etapie obliczamy masę wody, którą należy dodać do roztworu C, aby powstał nowy roztwór o stężeniu 10%.
