Для решения задачи нужно следовать пошагово:
Шаг 1: Определим переменные
- C1 — начальная концентрация раствора соли = 12%
- V1 — общий объем раствора, который нам нужно найти = ?
- C2 — концентрация раствора после первой доливки = ?
- C3 — конечная концентрация раствора соли = 3%
Шаг 2: Составим уравнения
После первой доливки. Из бутылки отлили 1 литр раствора и долили 1 литр воды:
- Объем остался прежний = V1
- Из бутылки ушло 0,12 литра соли.
- Новая концентрация C2 = \(\frac{0,12 \cdot V1 - 0,12}{V1} = \frac{0,12 \cdot V1 - 0,12}{V1}\)
После второй доливки. Отлили ещё литр и долили 1 литр воды:
- Объем остался прежний = V1
- Из бутылки ушло еще \(C2 \times V1 - C2\) литра соли.
- Конечная концентрация: 3%
Шаг 3: Решим уравнение
Поскольку плотность раствора равна плотности воды, то:
- Масса соли изначально: \(0,12 \cdot V1\)
- Масса соли после первой доливки:
- Масса соли после отлива 1 литра: \((0,12 \cdot V1 - 0,12 \cdot 1)\)
- Средняя концентрация: \(\frac{0,12 \cdot V1 - 0,12}{V1}\)
- Масса соли после второй доливки:
- Из бутылки вновь уходит \(C2 \cdot 1\) литра соли.
Принимая во внимание, что в конце осталась 3% концентрация: \[ (0,12 \cdot V1 - 0,12 \cdot 2) = 0,03 \cdot V1 \]
Решаем уравнение: \[ 0,12 \cdot V1 - 0,24 = 0,03 \cdot V1 \]
\[ 0,12 \cdot V1 - 0,03 \cdot V1 = 0,24 \]
\[ 0,09 \cdot V1 = 0,24 \]
\[ V1 = \frac{0,24}{0,09} = \frac{24}{9} = 2,67 \text{ литра} \]
Ответ
Вместимость бутылки составляет 2,67 литра.