10. К 980 мл 40 %-ного раствора серной кислоты (плотность 1,3 г / мл) добавили 120 мл воды. Найдите массовую долю кислоты в полученном растворе.

Дано:

• V₁(р-ра H₂SO₄) = 980 мл
• ω₁(H₂SO₄) = 40% = 0,4
• ρ(р-ра H₂SO₄) = 1,3 г/мл
• V(H₂O) = 120 мл

Найти: ω₂(H₂SO₄) - ?

Решение:

1. Найдем массу исходного раствора серной кислоты: $$m_1(р-ра) = V_1(р-ра) \cdot ρ(р-ра) = 980 \text{ мл} \cdot 1,3 \text{ г/мл} = 1274 \text{ г}$$
2. Найдем массу серной кислоты в исходном растворе: $$m(H_2SO_4) = m_1(р-ра) \cdot ω_1(H_2SO_4) = 1274 \text{ г} \cdot 0,4 = 509.6 \text{ г}$$
3. Найдем массу добавленной воды: $$m(H_2O) = V(H_2O) \cdot ρ(H_2O) = 120 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 120 \text{ г}$$
4. Найдем массу полученного раствора: $$m_2(р-ра) = m_1(р-ра) + m(H_2O) = 1274 \text{ г} + 120 \text{ г} = 1394 \text{ г}$$
5. Найдем массовую долю серной кислоты в полученном растворе: $$ω_2(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{m_2(р-ра)} = \frac{509.6 \text{ г}}{1394 \text{ г}} = 0.3655 = 36.55 \%$$