Решить задачу по физике в аккумуляторах используют электролит, который приготавливают смешивая кислоту плотностью p=1.8 г/см и дисцилированную воду плотностью p=1г/см3. при этом объем раствора равен сумме объемов кислоты и воды. определить массу серной кислоты для приготовления электролита массой м=640г и плотностью р=1.28г/см3.
Пусть V1 - объем кислоты, V2 - объем воды, тогда V1 + V2 = V.
Масса раствора:
m = pV = p(V1 + V2)
Также известно, что плотность раствора:
p = m/V
Из условия мы знаем, что плотность кислоты и воды равна плотности раствора:
p1 = 1.8г/см^3
p2 = 1г/см^3
И плотность электролита:
p = 1.28г/см^3
Теперь мы можем выразить массу кислоты через объемы:
m1 = p1V1
m2 = p2V2
Из условия теперь можем выразить массу электролита через массы кислоты и воды:
m = m1 + m2
m = p*(V1 + V2)
Подставляем выражения для масс кислоты и воды:
p(V1 + V2) = p1V1 + p2*V2
Решаем систему уравнений:
1.28(V1 + V2) = 1.8V1 + 1V2
1.28V1 + 1.28V2 = 1.8V1 + V2
0.52V1 = 0.28V2
V1 = 0.54*V2
Теперь можем найти массу кислоты:
m = p(V1 + V2) = 1.28(0.54V2 + V2) = 1.281.54V2 = 1.97V2
Также известно, что m = 640г, поэтому:
640 = 1.97*V2
V2 = 640/1.97 ≈ 324.87 г
Теперь можем найти V1:
V1 = 0.54V2 ≈ 0.54324.87 ≈ 175.41 г
И, наконец, найдем массу серной кислоты:
m1 = p1V1 ≈ 1.8175.41 ≈ 315.74 г
Итак, для приготовления электролита массой 640г плотностью 1.28 г/см^3 необходимо взять около 315.74 г серной кислоты.