В дистиллированную воду аккуратно вливают серную кислоту. Получившийся раствор имеет плотность ρp = 1200 кг/м3 и массу m = 120 г. Определите массу кислоты влитой в воду? Примечание. Плотность воды ρв = 1000 кг/м3, плотность кислоты ρк = 1800 кг/м3. Объем раствора равен сумме объемов воды и кислоты

Чтобы найти значение массы серной кислоты, влитой в воду, будем использовать равенство: mр / ρр = V (объем полученного раствора) = mв / ρв + mк / ρк = (mр - mк) / ρв + mк / ρк = ((mр - mк) * ρк + mк * ρв) / (ρв * ρк) = (mр * ρк - mк * ρк + mк * ρв) / (ρв * ρк) = (mр * ρк - mк * (ρк - ρв)) / (ρв * ρк), откуда выразим: mр * ρк - mк * (ρк - ρв) = mр * ρв * ρк / ρр; mк * (ρк - ρв) = mр * ρк - mр * ρв * ρк / ρр и mк = (mр * ρк - mр * ρв * ρк / ρр) / (ρк - ρв) = mр * ρк * (1 - ρв / ρр) / (ρк - ρв).

Постоянные и переменные: mр - масса полученного раствора (mр = 120 г = 0,12 кг); ρк - плотность серной кислоты (по условию ρк = 1800 кг/м³); ρв - плотность воды (по условию ρв = 1000 кг/м³); ρр - плотность полученного раствора (ρр = 1200 кг/м³).

Расчет: mк = mр * ρк * (1 - ρв / ρр) / (ρк - ρв) = 0,12 * 1800 * (1 - 1000 / 1200) / (1800 - 1000) = 0,045 кг или 45 г.

Ответ: В воду влили 45 г серной кислоты.