Давайте решим задачу о том, сколько вещества нужно добавить к 30% раствору массой 400 граммов, чтобы массовая доля увеличилась до 31%.
Определим массу вещества в начальном растворе: Массовая доля 30% означает, что 30% от массы раствора — это масса растворенного вещества.
\[ m_{\text{вещество}} = 0.30 \times m_{\text{раствор}} = 0.30 \times 400 \, \text{г} = 120 \, \text{г} \]
Определим конечную массу раствора: Пусть \( x \) — это масса добавляемого вещества (в граммах). После добавления этого вещества масса нового раствора будет равна:
\[ m_{\text{новый раствор}} = 400 \, \text{г} + x \, \text{г} \]
Определим массу вещества в новом растворе: После добавления \( x \) граммов вещества новая масса растворенного вещества будет:
\[ m_{\text{новое вещество}} = 120 \, \text{г} + x \, \text{г} \]
Запишем уравнение для массовой доли нового раствора: Мы хотим, чтобы массовая доля нового раствора составила 31%. То есть:
\[ \frac{m_{\text{новое вещество}}}{m_{\text{новый раствор}}} = 0.31 \]
Подставим известные значения:
\[ \frac{120 \, \text{г} + x}{400 \, \text{г} + x} = 0.31 \]
Перемножим и упростим уравнение: Теперь умножим обе стороны на \( 400 + x \) для избавления от дроби:
\[ 120 + x = 0.31(400 + x) \]
Раскроем скобки:
\[ 120 + x = 124 + 0.31x \]
Перейдем к одному виду, перенеся все элементы с \( x \) в одну сторону:
\[ x - 0.31x = 124 - 120 \]
Это упрощается до:
\[ 0.69x = 4 \]
Решим это уравнение для \( x \):
\[ x = \frac{4}{0.69} \approx 5.80 \, \text{г} \]
Ответ: Вам нужно добавить примерно 5.80 граммов вещества, чтобы массовая доля раствора увеличилась до 31%.