Задачи › Средняя плотность, сплавы и смеси

Выпаривание части раствора

  1. Выпаривание части раствора

    ИОШ 2024/25, 9 кл.
    3/10

    В стакане находится раствор соли с некоторой неизвестной концентрацией \(C\). Из стакана забирают третью часть раствора и выпаривают его до тех пор, пока концентрация соли не повысится в два раза. После этого выпаренный раствор возвращают обратно в стакан. В результате концентрация соли в стакане становится равной \(C + 0{,}1\). Определить исходную концентрацию \(C\) соли в стакане. Считать, что в воде может раствориться любое количество соли.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Что при выпаривании не меняется: масса растворённой соли или масса воды? Выразите массу раствора после возвращения через исходную массу \(m\).

    Ответ

    \(C = 0{,}5\).

    Решение

    Пусть масса раствора в стакане \(m\), исходная концентрация соли — \(C\). Из стакана взяли \(m/3\) раствора и выпарили его так, чтобы концентрация соли в нём удвоилась. Так как выпаривалась только вода, для удвоения концентрации этой порции раствора её общая масса должна стать вдвое меньше: \(m/6\). Значит, в стакан вернулась порция массой \(m/6\), а в стакане осталось \(2m/3\) раствора. Общая масса раствора после возвращения стала равна \[\frac{2m}{3} + \frac{m}{6} = \frac{5m}{6}.\] Масса соли в растворе не изменилась: до выпаривания она равнялась \(Cm\), и после него осталась такой же. Поэтому новая концентрация соли в стакане равна \[\frac{Cm}{5m/6} = \frac{6C}{5} = C + 0{,}1.\] Отсюда \(C = 0{,}5\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи