Для решения задач используем таблицу и формулы, представленные в задании.
1. Приготовление 30 г 10% раствора № 1 NaCl (хлорида натрия).
Дано: m(раствора) = 30 г, ω(NaCl) = 10%
Найти: m(NaCl), m(H₂O)
$$m(NaCl) = \frac{m(раствора) \cdot ω(NaCl)}{100%} = \frac{30 \cdot 10}{100} = 3 \text{ г}$$
$$m(H_2O) = m(раствора) - m(NaCl) = 30 - 3 = 27 \text{ г}$$
2. Приготовление 5% раствора № 2 NaCl (хлорида натрия) из раствора № 1 путем разбавления раствора водой.
Дано: ω₁(NaCl) = 10%, m₁(раствора) = 30 г, ω₂(NaCl) = 5%
Найти: m₂(раствора), m(H₂O)
$$m_2(раствора) = \frac{m_1(раствора) \cdot ω_1(NaCl)}{ω_2(NaCl)} = \frac{30 \cdot 10}{5} = 60 \text{ г}$$
$$m(H_2O) = m_2(раствора) - m_1(раствора) = 60 - 30 = 30 \text{ г}$$
3. Приготовление 15% раствора № 3 NaCl (хлорида натрия) из раствора № 2 путем добавления соли.
Дано: ω₂(NaCl) = 5%, m₂(раствора) = 60 г, ω₃(NaCl) = 15%
Найти: m₃(раствора), m(NaCl)
$$m_3(раствора) = \frac{m_2(раствора) \cdot (100 - ω_3(NaCl))}{(100 - ω_2(NaCl))} = \frac{60 \cdot (100 - 15)}{(100 - 5)} = \frac{60 \cdot 85}{95} ≈ 53.68 \text{ г}$$
$$m(NaCl) = m_3(раствора) - m_2(раствора) = 53.68 - 60 = -6.32 \text{ г}$$
В данном случае, масса соли получается отрицательной, что невозможно. Вероятно, в условии задачи допущена ошибка, и требуется приготовить 15% раствор не из всего 5% раствора, а добавляя соль к определенной его части. Предположим, что добавляем соль к такому количеству 5% раствора, чтобы в итоге получить 15% раствор массой, к примеру, 100 г.
Тогда,
m₃(раствора) = 100 г
Пусть m(NaCl) - масса соли, которую нужно добавить,
m₂(раствора) - масса 5% раствора, которую нужно взять.
m₂(раствора) + m(NaCl) = 100 г
Масса NaCl в 5% растворе: 0.05 * m₂(раствора)
Общая масса NaCl в 15% растворе: 0.05 * m₂(раствора) + m(NaCl) = 0.15 * 100 = 15 г
Решаем систему уравнений:
m₂(раствора) + m(NaCl) = 100
0. 05 * m₂(раствора) + m(NaCl) = 15
Вычитаем из второго уравнения первое:
0. 95 * m₂(раствора) = 85
m₂(раствора) = 85 / 0.95 ≈ 89.47 г
m(NaCl) = 100 - 89.47 ≈ 10.53 г
Заполним таблицу:
|Параметр|Раствор 1 (10%)|Раствор 2 (5%)|Раствор 3 (15%)|
|---|---|---|---|
|m(раствора), г|30|60|100|
|ω(NaCl), %|10|5|15|
|m(NaCl), г|3|3|15|
|m(H₂O), г|27|57|85|
Ответ: Расчеты проведены и представлены выше.