W zadaniu podano mieszaninę dwuskładnikową: stężony HNO3 oraz stężony H2SO4. Kluczowa jest informacja, że kwas azotowy(V) stanowi 46% masy mieszaniny. To jest typowy zapis procentu masowego (m/m):
w(HNO3) = 46% = 0,46
Całkowita masa mieszaniny ma wynieść 200 kg, więc masę HNO3 obliczamy bezpośrednio z definicji ułamka masowego:
m(HNO3) = 0,46 · 200 kg = 92 kg
Ponieważ mieszanina ma tylko dwa składniki, masa H2SO4 jest po prostu dopełnieniem do masy całkowitej:
m(H2SO4) = 200 kg − 92 kg = 108 kg
Sprawdzenie (ważne na egzaminie):
- Suma mas: 92 + 108 = 200 kg (zgodność z warunkiem ilości mieszaniny).
- Udział HNO3: 92/200 = 0,46 = 46% (zgodność z warunkiem procentowym).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne:
- 105 kg HNO3 i 95 kg H2SO4: suma 200 kg się zgadza, ale 105/200 = 52,5%, więc udział HNO3 jest za wysoki.
- 95 kg HNO3 i 105 kg H2SO4: suma 200 kg się zgadza, ale 95/200 = 47,5%, więc udział HNO3 jest nadal za wysoki.
- 108 kg HNO3 i 92 kg H2SO4: suma 200 kg się zgadza, ale 108/200 = 54%, a dodatkowo zamienia role składników względem warunku 46%.
Wskazówka: w zadaniach o dwóch składnikach zawsze licz najpierw masę składnika "procentowego", a drugi wyznacz jako różnicę od masy całkowitej i na końcu wykonaj szybkie sprawdzenie procentu.