Смешав 14-процентный и 50-процентный растворы кислоты и добавив 10 кг чистой воды, получили 22-процентный раствор кислоты. Если бы вместо 10 кг воды добавили 10 кг 50-процентного раствора той же кислоты, то получили бы 32-процентный раствор кислоты. Сколько килограммов 14-процентного раствора использовали для получения смеси?
Математика 10 класс Смешивание растворов 14-процентный раствор 50-процентный раствор 22-процентный раствор 32-процентный раствор задача по математике смешивание растворов концентрация кислоты расчет растворов математическая задача химическая смесь Новый
Для решения этой задачи начнем с обозначения переменных.
Пусть:
Теперь запишем уравнения на основе условий задачи.
Первое условие:
Смешав 14-процентный и 50-процентный растворы, добавив 10 кг чистой воды, мы получили 22-процентный раствор. Объем полученного раствора будет равен x + y + 10.
Содержание кислоты в этом растворе можно выразить следующим образом:
Теперь запишем уравнение для содержания кислоты:
0.14x + 0.5y = 0.22(x + y + 10).
Упростим это уравнение:
Уравнение 1:
0.14x + 0.5y = 0.22x + 0.22y + 2.2.
Переносим все на одну сторону:
0.14x + 0.5y - 0.22x - 0.22y - 2.2 = 0.
Это можно записать как:
-0.08x + 0.28y - 2.2 = 0.
Умножим все на -100, чтобы избавиться от десятичных дробей:
8x - 28y + 220 = 0.
Уравнение 1: 8x - 28y = -220. (1)
Второе условие:
Если вместо 10 кг воды добавить 10 кг 50-процентного раствора, то получим 32-процентный раствор. Объем полученного раствора будет равен x + y + 10.
Содержание кислоты в этом растворе:
Записываем уравнение:
Уравнение 2:
0.14x + 0.5y + 5 = 0.32(x + y + 10).
Упростим это уравнение:
0.14x + 0.5y + 5 = 0.32x + 0.32y + 3.2.
Переносим все на одну сторону:
0.14x + 0.5y + 5 - 0.32x - 0.32y - 3.2 = 0.
Это можно записать как:
-0.18x + 0.18y + 1.8 = 0.
Умножим все на -100:
18x - 18y = -180.
Уравнение 2: 18x - 18y = -180. (2)
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
Решим эту систему. Из второго уравнения выразим y:
18x + 180 = 18y;
y = x + 10.
Теперь подставим y в первое уравнение:
8x - 28(x + 10) = -220;
8x - 28x - 280 = -220;
-20x - 280 = -220;
-20x = 60;
x = -3.
Теперь подставим x обратно, чтобы найти y:
y = -3 + 10 = 7.
Таким образом, количество 14-процентного раствора, которое мы использовали, составляет:
Ответ: 3 кг 14-процентного раствора.