Jakie masz pytanie?

lub

Pytanie:

Uczniowie otrzymali po 100g roztworu KCl o stężeniu 10% mas. i mieli zwiększyć jego stężenie do 20% mas. Jeden z uczniów zdecydował, że doda więcej soli, a drugi, że odparuje część wody. Oblicz masę soli, którą należy dodać, oraz masę wody, którą trzeba odparować.

avatar

Gość (172.22.*.*)


Odpowiedź:

Aby rozwiązać ten problem, musimy obliczyć dwie rzeczy: masę soli, którą należy dodać, oraz masę wody, którą należy odparować, aby zwiększyć stężenie roztworu KCl z 10% do 20%.

1. Dodanie soli

Najpierw obliczmy masę soli w początkowym roztworze:

  • Początkowa masa roztworu: 100 g
  • Początkowe stężenie: 10%

Masa soli w początkowym roztworze:
~| \text{Masa soli} = 100 \, \text{g} \times 0.10 = 10 \, \text{g} ~#|

Chcemy uzyskać roztwór o stężeniu 20%. Oznacza to, że masa soli powinna stanowić 20% nowej masy roztworu. Oznaczmy nową masę roztworu jako ~$ m ~#$.

Stężenie 20% oznacza, że:
~| \frac{\text{Masa soli}}{\text{Nowa masa roztworu}} = 0.20 ~#|

Oznaczmy masę dodanej soli jako ~$ x ~#$. Wtedy masa soli w nowym roztworze wynosi ~$ 10 , \text{g} + x ~#$.

Nowa masa roztworu to:
~| 100 \, \text{g} + x ~#|

Układamy równanie:
~| \frac{10 \, \text{g} + x}{100 \, \text{g} + x} = 0.20 ~#|

Rozwiązujemy równanie:
~| 10 \, \text{g} + x = 0.20 \times (100 \, \text{g} + x) ~#|
~| 10 \, \text{g} + x = 20 \, \text{g} + 0.20x ~#|
~| x - 0.20x = 20 \, \text{g} - 10 \, \text{g} ~#|
~| 0.80x = 10 \, \text{g} ~#|
~| x = \frac{10 \, \text{g}}{0.80} ~#|
~| x = 12.5 \, \text{g} ~#|

Aby zwiększyć stężenie roztworu do 20%, należy dodać 12.5 g soli.

2. Odparowanie wody

Teraz obliczmy, ile wody należy odparować, aby uzyskać roztwór o stężeniu 20%.

Początkowa masa soli pozostaje taka sama: 10 g.

Stężenie 20% oznacza, że masa soli stanowi 20% nowej masy roztworu. Oznaczmy nową masę roztworu jako ~$ m ~#$.

Układamy równanie:
~| \frac{10 \, \text{g}}{m} = 0.20 ~#|

Rozwiązujemy równanie:
~| 10 \, \text{g} = 0.20m ~#|
~| m = \frac{10 \, \text{g}}{0.20} ~#|
~| m = 50 \, \text{g} ~#|

Nowa masa roztworu powinna wynosić 50 g, aby stężenie wynosiło 20%.

Początkowa masa roztworu wynosiła 100 g, więc masa wody, którą należy odparować, to:
~| 100 \, \text{g} - 50 \, \text{g} = 50 \, \text{g} ~#|

Aby zwiększyć stężenie roztworu do 20%, należy odparować 50 g wody.

Podziel się i wyślij odpowiedź swoim znajomym: