Для решения этой задачи начнем с выяснения исходной концентрации перманганата калия в растворе. У нас есть 80 г перманганата калия, растворенных в 20 г воды.
Сначала найдем общее количество раствора: \[ \text{Общий объем раствора} = 80 \text{ г (перманганата калия)} + 20 \text{ г (воды)} = 100 \text{ г}. \]
Теперь вычислим первоначальную концентрацию перманганата калия в растворе: \[ \text{Концентрация} = \frac{80 \text{ г}}{100 \text{ г}} \times 100\% = 80\%. \]
Теперь мы знаем, что в начальном растворе было 80% перманганата калия.
После добавления воды концентрация падает до 20%. Теперь обозначим объем добавленной воды как \( x \) г. После добавления воды общий объем раствора станет \( 100 \text{ г} + x \text{ г} \).
Концентрация после добавления воды будет равна: \[ \text{Новая концентрация} = \frac{80 \text{ г}}{100 \text{ г} + x \text{ г}} \times 100\% = 20\%. \]
Для нахождения \( x \) перейдем к уравнению: \[ \frac{80}{100 + x} = 0.20. \]
Умножим обе стороны на \( 100 + x \): \[ 80 = 0.20 \times (100 + x). \]
Раскроем скобки: \[ 80 = 20 + 0.20x. \]
Переносим 20 на другую сторону: \[ 60 = 0.20x. \]
Делим обе стороны на 0.20: \[ x = \frac{60}{0.20} = 300 \text{ г}. \]
Таким образом, для снижения концентрации перманганата калия до 20%, в раствор необходимо добавить 300 г воды.
