Для решения этой задачи обозначим количество щелочи, которое было первоначально в первой пробирке, как \( x \) мл.
Начальные условия:
- В первой пробирке изначально находится \( x \) мл NaOH.
- Во второй пробирке изначально находится \( x \) мл воды.
Перелив щелочи:
- Химик переливает 20 мл NaOH из первой пробирки во вторую.
- Теперь в первой пробирке остается \( x - 20 \) мл NaOH.
- Во второй пробирке теперь содержится: \( x + 20 \) мл (изначальная вода + добавленная щелочь).
Перелив из второй пробирки:
- Из второго раствора (который теперь содержит \( x + 20 \) мл) переливается 2/3 обратно в первую пробирку.
- Количество раствора, которое переливается из второй пробирки в первую, равно: \[ \frac{2}{3}(x + 20) \]
- После этого в первой пробирке будет: \[ x - 20 + \frac{2}{3}(x + 20) \]
- Во второй пробирке останется: \[ \frac{1}{3}(x + 20) \]
Условие задачи:
- В первой пробирке оказалось вчетверо больше жидкости, чем во второй: \[ x - 20 + \frac{2}{3}(x + 20) = 4 \cdot \frac{1}{3}(x + 20) \]
Решим уравнение:
Раскроем скобки: \[ x - 20 + \frac{2}{3}x + \frac{40}{3} = \frac{4}{3}(x + 20) \] \[ x - 20 + \frac{2}{3}x + \frac{40}{3} = \frac{4}{3}x + \frac{80}{3} \]
Упрощаем левые и правые части:
Сначала умножим все на 3, чтобы избавиться от дробей: \[ 3x - 60 + 2x + 40 = 4x + 80 \] \[ 5x - 20 = 4x + 80 \]
Переносим все члены с \( x \) в одну сторону: \[ 5x - 4x = 80 + 20 \] \[ x = 100 \]
Ответ: Количество миллилитров щелочи, первоначально взятое в первой пробирке, составляет: \[ \boxed{100} \]