Смешав 14-процентный и 82-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 42-процентный раствор кислоты. Сколько килограммов 14-процентного раствора использовали для получения смеси?
Ответы
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Обозначим неизвестное количество 14-процентного раствора как "х" (кг).
В первом случае мы смешиваем 14-процентный и 82-процентный растворы и добавляем 10 кг воды. Общий объем раствора после смешивания будет состоять из: "х" кг 14-процентного раствора, "y" кг 82-процентного раствора и 10 кг воды.
Таким образом, общее количество раствора будет равно: "х + у + 10" (кг).
Мы знаем, что получившийся раствор содержит 22% кислоты. Это означает, что количество кислоты в конечном растворе составляет 22% от общего объема.
Согласно формуле процентной концентрации, количество кислоты в растворе составляет: "0.14 * х + 0.82 * у" (кг).
Таким образом, уравнение, представляющее концентрацию кислоты в растворе, можно записать следующим образом:
(0.14 * х + 0.82 * у) / (х + у + 10) = 0.22.
Во втором случае мы добавляем 10 кг 50-процентного раствора той же кислоты. Теперь общий объем раствора составляет: "х" кг 14-процентного раствора, "у" кг 82-процентного раствора и 10 кг 50-процентного раствора.
Таким образом, общее количество раствора равно: "х + у + 10" (кг).
Мы знаем, что получившийся раствор содержит 42% кислоты. Это означает, что количество кислоты в конечном растворе составляет 42% от общего объема.
Также, согласно формуле процентной концентрации, количество кислоты в растворе составляет: "0.14 * х + 0.82 * у + 0.5 * 10" (кг).
Таким образом, уравнение, представляющее концентрацию кислоты в растворе, можно записать следующим образом:
(0.14 * х + 0.82 * у + 0.5 * 10) / (х + у + 10) = 0.42.
Теперь мы получили систему уравнений:
(0.14 * х + 0.82 * у) / (х + у + 10) = 0.22,
(0.14 * х + 0.82 * у + 0.5 * 10) / (х + у + 10) = 0.42.
Для решения этой системы уравнений, мы можем использовать метод подстановки или метод вычитания.
Допустим, мы используем метод подстановки.
Из первого уравнения получаем:
0.14 * х + 0.82 * у = 0.22 * (х + у + 10),
0.14 * х + 0.82 * у = 0.22 * х + 0.22 * у + 2.2.
Перенося все члены с "х" и "у" на одну сторону, получаем следующее уравнение:
0.14 * х - 0.22 * х + 0.82 * у - 0.22 * у = 2.2.
Упрощая это уравнение, получаем:
-0.08 * х + 0.6 * у = 2.2.
Теперь можем использовать второе уравнение:
(0.14 * х + 0.82 * у + 0.5 * 10) / (х + у + 10) = 0.42.
Упрощая это уравнение, получаем:
0.14 * х + 0.82 * у + 5 = 0.42 * (х + у + 10).
0.14 * х + 0.82 * у + 5 = 0.42 * х + 0.42 * у + 4.2.
Перенося все члены с "х" и "у" на одну сторону, получаем следующее уравнение:
0.14 * х - 0.42 * х + 0.82 * у - 0.42 * у = 4.2 - 5.
Упрощая это уравнение, получаем:
-0.28 * х + 0.4 * у = -0.8.
Теперь у нас есть система уравнений:
-0.08 * х + 0.6 * у = 2.2,
-0.28 * х + 0.4 * у = -0.8.
Мы можем решить эту систему уравнений, используя метод подстановки или метод вычитания.
Давайте воспользуемся методом вычитания, чтобы найти значение "х".
Умножим первое уравнение на коэффициент -3.5 и второе уравнение на коэффициент 2, чтобы получить одинаковые коэффициенты при "х" в обоих уравнениях:
0.28 * х - 2.1 * у = -7.7,
-0.28 * х + 0.4 * у = -1.6.
Теперь вычтем второе уравнение из первого:
0.28 * х - 2.1 * у - (-0.28 * х + 0.4 * у) = -7.7 - (-1.6),
0.28 * х - 2.1 * у + 0.28 * х - 0.4 * у = -7.7 + 1.6,
0.56 * х - 2.5 * у = -6.1.
Теперь у нас есть система уравнений:
0.56 * х - 2.5 * у = -6.1,
-0.28 * х + 0.4 * у = -1.6.
Мы можем решить эту систему уравнений методом подстановки или методом вычитания.
Давайте воспользуемся методом подстановки, чтобы найти значение "у".
Из второго уравнения выразим "у":
-0.28 * х + 0.4 * у = -1.6,
0.4 * у = 0.28 * х - 1.6,
у = (0.28 * х - 1.6) / 0.4.
Теперь подставим это выражение в первое уравнение:
0.56 * х - 2.5 * (0.28 * х - 1.6) / 0.4 = -6.1.
Упрощая это уравнение, получаем:
0.56 * х - 2.5 * 0.7 * х + 2.5 * 1.6 / 0.4 = -6.1,
0.56 * х - 1.75 * х + 10 = -6.1.
Собирая все члены с "х" вместе, получаем:
(0.56 - 1.75) * х = -6.1 - 10,
-1.19 * х = -16.1,
х = (-16.1) / (-1.19).
Таким образом, мы получаем значение "х" равным приблизительно 13.56 (кг).
Следовательно, для получения смеси было использовано приблизительно 13.56 кг 14-процентного раствора кислоты.