Краткий ответ: на фото читаются \(m_1=20\ \text{г}\) и добавление \(30\ \text{см}^3\) воды, но заданная массовая доля \(\omega_1\) и масса вещества для задания 3 неразборчивы. Поэтому точные числа можно записать так.
1. Приготовление раствора массой \(20\ \text{г}\)
Пусть задана массовая доля вещества \(\omega_1\%\).
Масса растворённого вещества:
\[ m_{\text{в-ва}}=\frac{\omega_1}{100\%}\cdot 20 =0{,}2\omega_1\ \text{г}. \]
Масса воды:
\[ m(\mathrm{H_2O})=20-0{,}2\omega_1\ \text{г}. \]
Так как плотность воды \(1\ \text{г/см}^3\), объём воды численно равен её массе:
\[ V(\mathrm{H_2O})=20-0{,}2\omega_1\ \text{см}^3. \]
Проверка:
\[ m_{\text{в-ва}}+m(\mathrm{H_2O})=20\ \text{г}. \]
2. Разбавление раствора
Добавили \(30\ \text{см}^3\) воды:
\[ m(\mathrm{H_2O})=1\cdot30=30\ \text{г}. \]
Масса раствора после разбавления:
\[ m_2=20+30=50\ \text{г}. \]
Масса растворённого вещества не изменилась:
\[ m_{\text{в-ва в р-ре 2}}=0{,}2\omega_1\ \text{г}. \]
Новая массовая доля:
\[ \omega_2= \frac{0{,}2\omega_1}{50}\cdot100\% =0{,}4\omega_1\%. \]
Вывод: при добавлении воды массовая доля растворённого вещества уменьшилась в \(2{,}5\) раза.
3. Увеличение массовой доли добавлением вещества
Если добавили \(a\ \text{г}\) растворённого вещества, то:
\[ m_{\text{в-ва в р-ре 3}}=0{,}2\omega_1+a\ \text{г}, \]
\[ m_3=50+a\ \text{г}, \]
\[ \omega_3= \frac{0{,}2\omega_1+a}{50+a}\cdot100\%. \]
Вывод: при добавлении растворённого вещества его массовая доля увеличивается.
Например, если \(\omega_1=10\%\) и добавили \(5\ \text{г}\) вещества:
\[ m_{\text{в-ва 1}}=2\ \text{г},\quad m(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г}; \]
после разбавления:
\[ m_2=50\ \text{г},\quad \omega_2=4\%; \]
после добавления \(5\ \text{г}\):
\[ m_{\text{в-ва 3}}=7\ \text{г},\quad m_3=55\ \text{г}, \]
\[ \omega_3=\frac{7}{55}\cdot100\%\approx12{,}7\%. \]
