Давайте решим заданную задачу шаг за шагом. Обозначим массу раствора в первом сосуде как \( x \) (кг), а массу раствора во втором сосуде как \( y \) (кг).
Шаг 1: Составим уравнения
- Первое условие: При смешивании растворов 8% и 21% получаем раствор, содержащий 17,1%. Это может быть записано следующим образом:
\[ \frac{0,08x + 0,21y}{x + y} = 0,171 \]
Умножим обе стороны на \( (x + y) \):
\[ 0,08x + 0,21y = 0,171(x + y) \]
- Второе условие: Если ко второму раствору добавить 3 кг кислоты, то концентрация увеличится до 44,7%. Это условие можно записать так:
\[ \frac{0,08x + 0,21y + 3}{x + y + 3} = 0,447 \]
Умножим обе стороны на \( (x + y + 3) \):
\[ 0,08x + 0,21y + 3 = 0,447(x + y + 3) \]
Шаг 2: Упростим каждое уравнение
Теперь упростим обо уравнения.
Первое уравнение:
\[ 0,08x + 0,21y = 0,171x + 0,171y \] Переносим все на одну сторону:
\[ 0,08x - 0,171x + 0,21y - 0,171y = 0 \\ -0,091x + 0,039y = 0 \\ 0,091x = 0,039y \\ \frac{x}{y} = \frac{0,039}{0,091} \\ x \approx 0,429y \]
Второе уравнение:
\[ 0,08x + 0,21y + 3 = 0,447x + 0,447y + 1,341 \\ 0,08x - 0,447x + 0,21y - 0,447y + 3 - 1,341 = 0 \\ -0,367x - 0,237y + 1,659 = 0 \\ 0,367x + 0,237y = 1,659 \]
Теперь мы имеем систему уравнений:
\[ x \approx 0,429y \]
\[ 0,367x + 0,237y = 1,659 \]
Шаг 3: Подставляем первое уравнение во второе
Подставим \( x = 0,429y \) во второе уравнение:
\[ 0,367(0,429y) + 0,237y = 1,659 \\ 0,157《y + 0,237y = 1,659 \\ 0,394y = 1,659 \\ y \approx 4,22 \]
Шаг 4: Найдем \( x \)
Теперь, используя найденное значение \( y \):
\[ x = 0.429 \cdot 4.22 \approx 1.81 \]
Ответ
Таким образом, масса раствора в первом сосуде составляет примерно 1,81 кг.