До 100 мл розчину нітратної кислоти з її масовою часткою 60 % (густина цього розчину — 1,37 г/мл) додали 200 мл води. Обчисліть масову частку кислоти в добутому розчині.

Дано: V(розчину)=100 мл, ω(HNO3)=60%, ρ(розчину)=1, 37 г/мл, V(води)=200 мл.
Знайти: ωн(HNO3)-?
Розв'язання:
І спосіб.
m(розчину)=V(розчину)•ρ(розчину)=100 мл•1,37 г/мл=137 г.
З формули ω(HNO3)=(m(HNO3)/m(розчину))•100% знаходимо масу нітратної кислоти:
m(HNO3)=m(розчину)•ω(HNO3)/100%
m(HNO3)=137 г • 60% / 100% = 82,2 г.
Знаходимо масу води.
m(води)=V(води)•ρ(води)= 200 мл • 1 г/мл = 200 г.
Бачимо, що для води маса співпадає з об'ємом, тому ця дія не є обов'язковою.
Знаходимо масу нового розчину.
mн(розчину)=m(розчину)+m(води)= 137 г + 200 г = 337 г
Обчислюємо масову частку нітратної кислоти HNO3 в новому розчині.
ωн(HNO3)=m(HNO3)/mн(розчину)= 82,2 г / 337 г = 0,24 або 24%
ІІ спосіб.
m(розчину)=V(розчину)•ρ(розчину)=100 мл•1,37 г/мл=137 г.
Знаходимо масу нітратної кислоти. Для цього складемо пропорцію і розв'яжемо її.
Те, що масова частка нітратної кислоти рівна 60 % означає, що
у 100 г розчину міститься 60 г HNO3, тоді
у 137 г розчину буде міститися х г HNO3.
100 г / 137 г = 60 г / х г,
100 г • х г = 137 г • 60 г
х = 137 г • 60 г / 100 г = 82,2 г.
Знаходимо масу води.
m(води)=V(води)•ρ(води)=200 мл • 1 г/мл = 200 г.
Бачимо, що для води маса співпадає з об'ємом, тому ця дія не є обов'язковою.
Знаходимо масу нового розчину.
mн(розчину)=m(розчину)+m(води)= 137 г + 200 г = 337 г
Визначаємо масу речовини, що міститься у 100 г розчину, тобто, масову частку нітратної кислоти. Для цього складаємо пропорціїю і розв'язуємо її.
у 337 г розчину міститься 82,2 г HNO3, тоді
у 100 г розчину буде міститися х г HNO3.
337 г / 100 г = 82,2 г / х г,
тому х г • 337 г = 82,2 г • 100 г,
х = (82,2 г • 100 г) : 337 г = 24 г, тому
ωн(HNO3)= 24%
Відповідь: ωн(HNO3)=0,24% або 0,24.