Здравствуйте, ребята! Давайте решим эту интересную задачу вместе.
1. Анализ начальной ситуации:
* Масса воды: 1 кг
* Масса кислоты: 4 кг
* Общая масса раствора: 1 кг + 4 кг = 5 кг
* Концентрация кислоты в начальном растворе: \[\frac{4}{5} = 80\%\]
2. Добавление воды:
Пусть *x* кг воды было добавлено. Тогда:
* Масса воды стала: 1 + *x* кг
* Общая масса раствора стала: 5 + *x* кг
* Содержание кислоты осталось прежним: 4 кг
* Новая концентрация кислоты: 20% или 0.2
Составляем уравнение:
\[\frac{4}{5+x} = 0.2\]
Решаем уравнение:
\[4 = 0.2(5+x)\]
\[4 = 1 + 0.2x\]
\[3 = 0.2x\]
\[x = \frac{3}{0.2} = 15\]
Итак, было добавлено 15 кг воды.
* Масса раствора после добавления воды: 5 кг + 15 кг = 20 кг
3. Добавление кислоты:
Пусть *y* кг кислоты было добавлено.
* Масса кислоты стала: 4 + *y* кг
* Общая масса раствора стала: 20 + *y* кг
* Новая концентрация кислоты: 80% или 0.8
Составляем уравнение:
\[\frac{4+y}{20+y} = 0.8\]
Решаем уравнение:
\[4 + y = 0.8(20+y)\]
\[4 + y = 16 + 0.8y\]
\[0.2y = 12\]
\[y = \frac{12}{0.2} = 60\]
Итак, было добавлено 60 кг кислоты.
* Масса раствора после добавления кислоты: 20 кг + 60 кг = 80 кг
4. Сравнение массы раствора:
Во сколько раз увеличилась масса раствора по сравнению с первоначальной?
\[\frac{80}{5} = 16\]
Ответ: Масса раствора увеличилась в 16 раз.