224. Смешали 100 мл раствора с массовой долей хлорной кис- лоты 30% (р = 1,11 г/мл) и 300 мл раствора с массовой долей гидроксида натрия 20% (р = 1,10 г/мл). Вычислите объём воды, которую следует добавить к полученной смеси, чтобы массовая доля перхлората натрия в ней составляла 8%. (64 мл.)

Пошаговое решение:

1. Масса раствора хлорной кислоты: \[ m(HClO_4 \ р-ра) = V \cdot \rho = 100 \ мл \cdot 1.11 \ г/мл = 111 \ г \]
2. Масса хлорной кислоты: \[ m(HClO_4) = m(HClO_4 \ р-ра) \cdot \omega = 111 \ г \cdot 0.3 = 33.3 \ г \]
3. Количество вещества хлорной кислоты: \[ n(HClO_4) = \frac{m}{M} = \frac{33.3 \ г}{100.46 \ г/моль} ≈ 0.331 \ моль \]
4. Масса раствора гидроксида натрия: \[ m(NaOH \ р-ра) = V \cdot \rho = 300 \ мл \cdot 1.10 \ г/мл = 330 \ г \]
5. Масса гидроксида натрия: \[ m(NaOH) = m(NaOH \ р-ра) \cdot \omega = 330 \ г \cdot 0.2 = 66 \ г \]
6. Количество вещества гидроксида натрия: \[ n(NaOH) = \frac{m}{M} = \frac{66 \ г}{40 \ г/моль} = 1.65 \ моль \]
7. Реакция нейтрализации: \[ HClO_4 + NaOH \rightarrow NaClO_4 + H_2O \]
8. Количество вещества образовавшегося перхлората натрия: \[ n(NaClO_4) = n(HClO_4) ≈ 0.331 \ моль \]
9. Масса перхлората натрия: \[ m(NaClO_4) = n \cdot M = 0.331 \ моль \cdot 122.44 \ г/моль ≈ 40.53 \ г \]
10. Общая масса раствора: \[ m_{общ.} = m(HClO_4 \ р-ра) + m(NaOH \ р-ра) = 111 \ г + 330 \ г = 441 \ г \]
11. Масса воды в растворе: \[ m(H_2O) = m_{общ.} - m(NaClO_4) = 441 \ г - 40.53 \ г ≈ 400.47 \ г \]
12. Масса конечного раствора, необходимая для 8% перхлората натрия: \[ m_{конечн.} = \frac{m(NaClO_4)}{0.08} = \frac{40.53 \ г}{0.08} ≈ 506.63 \ г \]
13. Масса воды, которую нужно добавить: \[ m_{доп. \ H_2O} = m_{конечн.} - m_{общ.} = 506.63 \ г - 441 \ г ≈ 65.63 \ г \]
14. Объём воды, которую нужно добавить: \[ V_{доп. \ H_2O} = \frac{m_{доп. \ H_2O}}{\rho} = \frac{65.63 \ г}{1 \ г/мл} ≈ 65.63 \ мл \]

Ответ: Объём воды, который следует добавить ≈ 65.63 мл.