Какой объём воды и масса сульфата меди (II) будет требоваться для приготовления 100 г раствора с 10% массовой долей

Песчаная_Змея

53

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать метод предположений и проверки. Давайте предположим, что объем воды в растворе составляет \(V\) мл, а вес сульфата меди (II) - \(M\) г.

Массовая доля растворенного вещества, как задано, составляет 10%. Значит, масса растворенного вещества равна 10% от общей массы раствора. Таким образом, масса сульфата меди (II) в растворе будет равна \(0.1 \times M\).

Масса воды в растворе будет равна разности общей массы раствора и массы сульфата меди (II):

\[0.1 \times M + V = 100 \, \text{г}\]

Для приготовления такого раствора нужно растворить сульфат меди (II) в воде. Объем раствора состоит из объема воды и объема сульфата меди (II), поэтому:

\[V + \text{объем сульфата} = V + \frac{M}{\text{плотность сульфата}} = 100\, \text{мл}\]

Чтобы найти плотность сульфата меди (II), обратимся к таблице значений плотностей веществ. Плотность сульфата меди (II) составляет примерно 4 г/см³.

Пользуясь этой информацией, мы можем записать уравнение:

\[V + \frac{M}{4} = 100\, \text{мл}\]

Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (V и M), и мы можем решить данную систему уравнений.

Сначала решим первое уравнение относительно V:

\[V = 100 - 0.1 \times M\]

Подставим это значение во второе уравнение:

\[100 - 0.1 \times M + \frac{M}{4} = 100\]

Перенесем все члены уравнения на одну сторону и упростим его:

\[\frac{M}{4} - 0.1 \times M = 0\]

\[\frac{M}{4} = 0.1 \times M\]

Умножим обе части уравнения на 4, чтобы избавиться от дробей:

\[M = 0.1 \times M \times 4\]

\[M = 0.4 \times M\]

Теперь разделим обе части уравнения на M:

\[1 = 0.4\]

Получается неверное уравнение! Это означает, что у нас нет конкретного решения для данной задачи. Возможно, данная задача имеет ошибку или недостаточно данных для корректного ответа.

В заключении, объем воды и масса сульфата меди (II), требуемая для приготовления 100 г раствора с 10% массовой долей растворенного вещества, способного окрашивать древесину в красный цвет, не могут быть определены без дополнительной информации.