ЗАДАЧИ НА СМЕСИ. Смешивание веществ разных концентраций При решении задач на смеси часто путают проценты и доли, раствор и растворенное вещество. Масса вещества (m) = Масса раствора (m) * m= m * процентная концентрация (v) 100 0,01 v Имеется 80% раствор – в растворе 0,8 части вещества. Имеется n% раствор – в растворе 0,01n части вещества. Получили из 80% раствора 40% раствор – в растворе стало 0,4 части вещества, т.е. вещество уменьшили в 2 раза. Сделали из 25% раствора 75% раствор – в растворе стало 0,75 части вещества, т.е. вещество увеличили в 3 раза. В ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НУЖНО ДЕЙСТВОВАТЬ ПО СЛЕДУЮЩЕЙ СХЕМЕ: 1. Изучение условия задачи. Выбор неизвестных величин (их обозначаем буквами х, у и т.д.), относительно которых составляем пропорции. Выбирая неизвестные параметры, мы создаем математическую модель ситуации, описанной в условии задачи. 2. Поиск плана решения. Используя условия задачи, определяем все взаимосвязи между данными величинами. 3. Осуществление плана, т.е. оформление найденного решения – переход от словесной формулировки к составлению математической модели. 4. Изучение полученного решения, критический анализ результата. ЗАДАЧА №1. В каких пропорциях нужно смешать а%-й и b%-й растворы кислоты (a < b), чтобы получить с%-й раствор? Концентрация Масса (v), % раствора (m), г 0,01 v Масса кислоты (m), г 1 раствор a х 0,01ax 2 раствор b у 0,01by х+у 0,01c (x + y) смесь с, (a < с < b) Составим уравнение: 0,01c (x + y) = 0,01(ax + by) cx + cy = ax + by cx – ax = by – cy ax – cx = cy – by х(c – a) = у(b – c) х : у = (b – c) : (c – a) ! 0,01(ax + by) m= m * Составим таблицу: ЗАДАЧА №1. В каких пропорциях нужно смешать а%-й и b%-й растворы кислоты (a < b), чтобы получить с%-й раствор? Составим диагональную схему, зная что a < с < b: a b с (b – c) (b – c) : (c – a) (c – a) В этой схеме а и b – концентрации исходных растворов, с – требуемая концентрация кислоты в процентах, а «крест-накрест» – записаны их разности (b – с) и (с – а), соответствующие отношению масс растворов а и b. ЗАДАЧА №2. Сколько граммов 9%-го раствора спирта можно получить из 200 г 72%-го раствора спирта? 9%-й раствор спирта получают из 70%-го, разбавляя его водой. В воде 0% спирта. Составим диагональную схему: 0 72 9 63 7 x 9 1 200 х = 7 * 200, х = 1400 200 + 1400 = 1600(г) –Значит, получат раствора 1 часть9%-го 70%-го раствора спирта Данные числа разделить на 9воды. надоможно разбавить 7 частями спирта. Решаем получившуюся пропорцию. ОТВЕТ: 1600г получат 9%-го раствора спирта. ЗАДАЧА №3. Сплавили два слитка серебра: 75 г 600-й и 150 г 864-й пробы. Определить пробу сплава. Составим диагональную схему: 600 864 х 864 – х 75 1 х – 600 150 2 2(864 – х) = х – 600; 1728 – 2х = х – 600; х = 776 . Данные числа можно разделить на 75 Решаем получившуюся пропорцию. ОТВЕТ: получат сплав 776 пробы. ЗАДАЧА №4. Вычислите массу сплава и массовую долю (в процентах) серебра в сплаве с медью, зная, что сплавив его с 3 кг чистого серебра, получат сплав, содержащий 90% серебра, а сплавив его с 2 кг сплава, содержащего 90% серебра, получат сплав с 84-процентной массовой долей серебра. Составим две диагональные схемы для двух условий: х кг – масса сплава, р% - массовая доля серебра в сплаве. р 90 10 х 100 90 – р р 6 84 90 х(90 – р) = 30 Составим вторую пропорцию. 3 х х(84 – р) = 12 Составим первую пропорцию. 84 – р 2 ЗАДАЧА №4. Вычислите массу сплава и массовую долю (в процентах) серебра в сплаве с медью, зная, что сплавив его с 3 кг чистого серебра, получат сплав, содержащий 90% серебра, а сплавив его с 2 кг сплава, содержащего 90% серебра, получат сплав с 84-процентной массовой долей серебра. х кг – масса сплава, р% - массовая доля серебра в сплаве. Из двух уравнений составим систему, т.к. искомые элементы должны удовлетворять каждому уравнению. х(90 – р) = 30 х(84 – р) = 12 6х = 18 х=3 р = 80 3 (90 х – р)данную = 30систему. Решим 90 – р = 10 р = 80 ОТВЕТ: 3 кг масса сплава, содержащего 80% серебра. ЗАДАЧА №5. В один из двух сосудов, каждый емкостью по 6 л, налито 4 л 70% раствора соли, а во второй – 3 л 90% раствора соли. Сколько раствора нужно перелить из второго сосуда в первый, чтобы в нем получился раствор концентрации а%? Составим диагональную схему: 70 90 а 90 – а 4 а – 70 х Оценим возможные значения х(90 – а) = 4(а – 70) параметра а. х = 4(а – 70) : (90 – а) Решаем получившуюся пропорцию относительно х. 4(а – 70) 70 ≤ а ≤ 230 : 3 0 2, (90 – а) ОТВЕТ: Необходимо перелить х = 4(а – 70) : (90 – а), где 70 ≤ а ≤ 230 : 3. ЗАДАЧИ НА СМЕСИ. Удаление вещества из смесей ЗАДАЧА №6. Имеется х кг раствора с процентным содержанием вещества А равным k%. Сколько необходимо удалить из него раствора с процентным содержанием вещества А равным q%, чтобы в оставшемся растворе процентное содержание вещества А стало равным р%? исходный раствор удаленный раствор полученный раствор Масса кислоты (m), г k х 0,01kx q у 0,01qy х–у 0,01p (x – y) p, (q < k < p) 0,01(kx – qy) Концентрация Масса (v), % раствора (m), г v Составим уравнение: (x –k, Обе y) у =уравнения (q – k) разделим : (k – p) Оценим параметры p, q.:части m= m * 0,01 0,01p (x – y) = 0,01(kx – qy) на 0,01 и раскроем скобки. k обязательно должно быть больше q, тогда px – py = kx – qy Из обоих частей уравнения концентрация полученного раствора p ky. или вычтем qy = kx – px – py Сгруппируем, вынося общий множитель qy – ky = kx –больше px – py –концентрации ky (x – y) : у =исходного. будет – q) : (p – k) за (k скобки. y(q – k) = (x – y) (k – p) ЗАДАЧА №6. Имеется х кг раствора с процентным содержанием вещества А равным k%. Сколько необходимо удалить из него раствора с процентным содержанием вещества А равным q%, чтобы в оставшемся растворе процентное содержание вещества А стало равным р%? Составим диагональную схему, зная что q < k < p: p k q (k – q) x–y (p – k) (x – y) : у = (k – q) : (p – k) y ЗАДАЧА №6. Имеется х кг раствора с процентным содержанием вещества А равным k%. Сколько необходимо удалить из него раствора с процентным содержанием вещества А равным q%, чтобы в оставшемся растворе процентное содержание вещества А стало равным р%? % вещества в оставшемся растворе p k q (k – q) (p – k) % вещества в удаленном растворе % вещества в исходном растворе x–y y ЗАДАЧА №7. Свежие грибы содержат по массе 90% воды, а сухие – 12%. Сколько получится сухих грибов из 22 кг свежих? Из грибов удаляется вода с процентным содержанием 100%. Составим диагональную схему: 12 90 100 39х = 5(22 – х); 44х = 110; х = 2,5 10 5 78 39 х 22 – х Данные числа можно разделить на 2. Решаем получившуюся пропорцию. ОТВЕТ: 2,5 кг сухих грибов получится из 22 кг свежих.