Для приготовления раствора с заданной массовой долей растворенного вещества, необходимо определить массы как растворенного вещества (в данном случае сульфата калия, (K_2SO_4)), так и растворителя (воды).
Дано:
- Масса раствора (m_раствора) = 60 г
- Массовая доля растворенного вещества (ω) = 15%
Массовая доля растворенного вещества выражается формулой:
[ \omega = \frac{m{\text{в-ва}}}{m{\text{раствора}}} ]
где:
- ( m_{\text{в-ва}} ) — масса растворенного вещества,
- ( m_{\text{раствора}} ) — масса раствора.
Из этой формулы можно выразить массу растворенного вещества:
[ m{\text{в-ва}} = \omega \cdot m{\text{раствора}} ]
Подставляем значения:
[ m_{\text{в-ва}} = 0.15 \cdot 60 \, \text{г} = 9 \, \text{г} ]
Таким образом, масса сульфата калия (( m_{\text{K_2SO_4}} )) равна 9 г.
Теперь нужно найти массу воды (( m_{\text{H2O}} )), которая будет использована в качестве растворителя. Массу воды можно найти, зная общую массу раствора и массу растворенного вещества:
[ m{\text{H2O}} = m{\text{раствора}} - m_{\text{в-ва}} ]
Подставляем значения:
[ m_{\text{H_2O}} = 60 \, \text{г} - 9 \, \text{г} = 51 \, \text{г} ]
Таким образом, для приготовления 60 г раствора с массовой долей сульфата калия 15%, необходимо взять:
- 9 г сульфата калия (( K_2SO_4 )),
- 51 г воды (( H_2O )).