Рассчитайте массу 10% раствора серной кислоты, которую необходимо добавить к 200 г 60% раствора этой кислоты, чтобы получить 20% раствора серной кислоты

Данные: ω _{(Н2SO4) 1} - массовая доля кислоты в добавляемом растворе (ω _{(Н2SO4) 1} = 10% = 0,1); m_р2 - масса первоначального раствора (m_р2 = 200 г); ω _{(Н2SO4) 2} - массовая доля кислоты в первоначальном растворе (ω _{(Н2SO4) 2} = 60% = 0,6); ω_Н2SO4 - требуемая массовая доля кислоты (ω_Н2SO4 = 20% = 0,2).

1) Масса кислоты в первоначальном растворе: m _{(Н2SO4) 2} = ω _{(Н2SO4) 2} * m_р2 = 0,6 * 200 = 120 г.

2) Масса кислоты в конечном растворе: m_Н2SO4 = m _{(Н2SO4) 1} + m _{(Н2SO4) 2} = 0,1m_р1 + 120.

3) Масса конечного раствора: m_р = m_р1 + m_р2 = m_р1 + 200.

4) Массовая доля кислоты в конечном растворе: ω_Н2SO4 = m_Н2SO4 / m_р = (0,1m_р1 + 120) / (m_р1 + 200) = 0,2.

5) Масса добавляемого раствора:

0,2 * (m_р1 + 200) = 0,1m_р1 + 120.

0,2m_р1 + 40 = 0,1m_р1 + 120.

0,2m_р1 - 0,1m_р1 = 120 - 40.

0,1m_р1 = 80.

m_р1 = 80 / 0,1 = 800 г.

Ответ: Необходимо добавить 800 г 10% раствора серной кислоты.