Растворы соли и добавки
3/10Если смешать некоторые количества растворов соли с массовой концентрацией соли \(\eta_1 = 0{,}3\) и \(\eta_2 = 0{,}7\) и добавить к смеси \(m = 5\text{ кг}\) чистой воды, получится раствор соли с массовой концентрацией \(\eta_1\). А если бы вместо воды к смеси добавить (и растворить) массу \(2m\) соли, получился бы раствор соли с массовой концентрацией \(\eta_2\). Найти массы \(m_1\) и \(m_2\) первого и второго растворов.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаМассовая концентрация — это отношение массы соли к массе раствора. Запишите её для обоих случаев через массы растворов и массу соли в каждом из них.
Ответ1) \(m_1 = \dfrac{2m(1 - \eta_2)}{\eta_2 - \eta_1} = 7{,}5\text{ кг}\); 2) \(m_2 = \dfrac{m\,\eta_1}{\eta_2 - \eta_1} = 3{,}75\text{ кг}\).
РешениеПусть массы первого и второго растворов равны \(m_1\) и \(m_2\). Тогда масса соли в первом растворе \(\eta_1 m_1\), во втором — \(\eta_2 m_2\). После добавления массы \(m\) чистой воды концентрация равна концентрации первого раствора \(\eta_1\): \[\frac{\eta_1 m_1 + \eta_2 m_2}{m_1 + m_2 + m} = \eta_1 . \qquad (*)\] Если добавить в раствор массу соли \(2m\), то масса соли станет равной \(\eta_1 m_1 + \eta_2 m_2 + 2m\), а масса раствора \(m_1 + m_2 + 2m\). Концентрация равна концентрации второго раствора \(\eta_2\): \[\frac{\eta_1 m_1 + \eta_2 m_2 + 2m}{m_1 + m_2 + 2m} = \eta_2 . \qquad (**)\] Из этих уравнений находим \[m_1 = \frac{2m(1 - \eta_2)}{\eta_2 - \eta_1} = 7{,}5\text{ кг}, \qquad m_2 = \frac{m\,\eta_1}{\eta_2 - \eta_1} = 3{,}75\text{ кг} .\]
Похожие задачи
- Овёс и рожь Золушки МОШ 2010/11, 7 кл.
- Температура, объём и плотность жидкости Интернет-олимпиада 2013/14, 8 кл.
- Насыпная плотность песка ИОШ 2015/16, 9-10 кл.
- Насыпная плотность песка ИОШ 2015/16, 11 кл.
- Размер полости в медном кубе «Бельчонок» 2015/16, 7 кл.
- Сплавы платины, золота и серебра ИОШ 2016/17, 9-10 кл.