Для того чтобы определить массу сахара, необходимую для получения 1 литра раствора с массовой долей сахара 20%, сначала нужно понять, что массовая доля (w) определяется как:
\[ w = \frac{m_{\text{сахар}}}{m_{\text{раствор}}} \times 100\% \]
где
- \( m_{\text{сахар}} \) — масса сахара,
- \( m_{\text{раствор}} \) — общая масса раствора (масса сахара + масса воды).
Так как объем воды равен 1 л и плотность воды примерно 1 г/см³, масса 1 л воды составляет примерно 1000 г.
Итак, можем обозначить:
- \( m_{\text{раствор}} = m_{\text{сахар}} + 1000 \) г.
Подставим это в уравнение для массовой доли:
\[ 20\% = \frac{m_{\text{сахар}}}{m_{\text{сахар}} + 1000} \times 100\% \]
Теперь можно упростить уравнение:
\[ 0,2 = \frac{m_{\text{сахар}}}{m_{\text{сахар}} + 1000} \]
Умножим обе стороны на \( m_{\text{сахар}} + 1000 \):
\[ 0,2 (m_{\text{сахар}} + 1000) = m_{\text{сахар}} \]
Раскроем скобки:
\[ 0,2 m_{\text{сахар}} + 200 = m_{\text{сахар}} \]
Переносим \( 0,2 m_{\text{сахар}} \) в правую часть:
\[ 200 = m_{\text{сахар}} - 0,2 m_{\text{сахар}} \]
\[ 200 = 0,8 m_{\text{сахар}} \]
Теперь решим это уравнение:
\[ m_{\text{сахар}} = \frac{200}{0,8} = 250 \, \text{г} \]
Таким образом, для получения 1 литра раствора с массовой долей сахара 20% необходимо растворить 250 г сахара.