Постановка задачи:
В этой задаче нам нужно найти первоначальное количество раствора в первом сосуде, зная соотношение масс растворов, их концентрации и концентрацию полученного после смешивания раствора.
Метод решения:
Для решения задачи составим систему уравнений, где неизвестными будут массы растворов в первом и втором сосудах. Основой для уравнений послужат:
- Разница в массе растворов.
- Общая масса соли после смешивания.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Обозначение неизвестных
Пусть $$x$$ кг — масса раствора в первом сосуде, тогда масса раствора во втором сосуде будет $$x+2$$ кг. - Шаг 2: Расчет массы соли в каждом сосуде
Масса соли в первом сосуде: $$0,10x$$ кг (10% от $$x$$).
Масса соли во втором сосуде: $$0,30(x+2)$$ кг (30% от $$x+2$$). - Шаг 3: Расчет массы соли в третьем сосуде
Общая масса соли в третьем сосуде равна сумме масс соли из первого и второго сосудов: $$0,10x + 0,30(x+2)$$. - Шаг 4: Составление уравнения
Общая масса раствора в третьем сосуде: $$x + (x+2) = 2x+2$$ кг.
Концентрация соли в третьем сосуде: 25% (или 0,25).
Масса соли в третьем сосуде также равна $$0,25(2x+2)$$.
Приравниваем два выражения для массы соли в третьем сосуде:
$$0,10x + 0,30(x+2) = 0,25(2x+2)$$. - Шаг 5: Решение уравнения
Раскроем скобки:
$$0,10x + 0,30x + 0,60 = 0,50x + 0,50$$.
Приведем подобные члены:
$$0,40x + 0,60 = 0,50x + 0,50$$.
Перенесем члены с $$x$$ в одну сторону, а числа в другую:
$$0,60 - 0,50 = 0,50x - 0,40x$$.
$$0,10 = 0,10x$$.
Найдем $$x$$: $$x = \frac{0,10}{0,10} = 1$$.
Ответ: В первом сосуде первоначально было 1 кг раствора.