Задачи на сплавы и смеси с решениями. на Сёзнайке.ру
Задача №1.
Сплав меди и цинка весом 20кг содержит 30% меди. Добавили 22кг цинка. Сколько нужно добавить меди, чтобы в сплаве стало 60% цинка.
Решение:
I способ:
30% 70%
20кг = 6кг + 36кг
Добавили цинка — +22кг
42кг = 6кг + 36кг
100% = 40% + 60%
36кг составляет 60%.
36:0.6=60кг – новый сплав.
60(кг) = 6(кг) + 36(кг) + x(кг)
x=18 (кг).
II способ:
Очень удобно в задачах на сплавы, смеси, концентрации составлять таблицу по условию задачи (жирным шрифтом), а затем заполнять пустые клетки, руководствуясь законом сохранения массы(объема) и формулами расчета «Процент от числа»
Для начала нужно определить количество объектов, которые участвуют в условии задачи ( в нашем случае их 4), затем занести в таблицу все, что говорится о каждом объекте. По вопросу задачу вводится переменная ( в нашем случае это x кг меди)
Объекты |
I |
добавили цинка |
добавили меди |
получили сплав |
масса (кг) |
20 |
22 |
x |
20+22+x |
% меди |
30 |
100 |
||
% цинка |
|
100 |
|
|
масса меди (кг) |
|
|
|
60 |
масса цинка (кг) |
|
|
|
|
Теперь начинаем заполнение пустых клеток:
Объекты |
I |
добавили цинка |
добавили меди |
получили сплав |
масса (кг) |
20 |
22 |
x |
20+22+x=42+x |
% меди |
30 |
0 |
100 |
100-60=40 |
% цинка |
100-30=70 |
100 |
0 |
60 |
масса меди (кг) |
(20*30)/100 |
0 |
x |
(42+x)*40/100=(20*30)/100+0+x |
масса цинка (кг) |
(20*70)/100 |
100 |
0 |
|
Нам, в принципе, достаточно заполнения четырех строк, чтобы составить уравнение.
Обратим внимание на «желтую» клетку- эта клетка является ключом составления уравнения задачи, т.к. мы ее можем заполнить по формуле «40 % от числа 42+x», а также по закону сохранения массы: (20*30)/100+0+x.
Следовательно, имеем уравнение:
Ответ: 18.
Задача №2.
Имеется сплав серебра с медью. Вычислите массу сплава и процентное содержание серебра в нем, зная, что сплавив его с 3кг чистого серебра, получается сплав, содержащий 90% серебра, а сплавив его с 2кг чистого серебра, получается сплав, содержащий 86% серебра.
Решение:
Xкг – масса исходного сплава
(X+3)кг – масса первого сплава
(X+2)кг – масса второго сплава
(X+3)*0.9(кг) – содержание серебра в первом сплаве
(X+2)*0.86(кг) – масса серебра во втором сплаве
(X+3)*0.9-(X+2)*0.86=1
X=0.5
Табличный способ:
По первому предложению составляем таблицу
Объект |
I |
II |
Смесь |
m кг |
x |
3 |
3+x |
% серебра |
p |
100 |
90 |
mсеребра кг |
x*p/100 |
3*100/100 |
(3+x)*90/100=x*p/100+3*100/100 |
По второму предложению составляем таблицу
Объект |
I |
II |
Смесь |
m кг |
x |
2 |
2+x |
% серебра |
p |
100 |
86 |
mсеребра кг |
x*p/100 |
2*100/100 |
(2+x)*86/100=x*p/100+2*100/100 |
В результате в «желтых» клетках имеем уравнения для системы:
Тогда 0,5p=15, p=30
Ответ: 0,5 кг; 30 % серебра.
Задача №3.
Из 50т руды получают 20т металла, который содержит 12% примесей. Сколько процентов примесей содержит руда?
Решение:
1) Сколько примесей содержится в металле?
20*0.12=2.4(т)
2) 50т = 20т + 3т = (17.6 + 2.4) +30= 17.6+ (2.4 + 30)
металл примеси примеси чистый примеси
металл
3) 50т – 100%
32.4т – x%
50/32,4=100/x ; x=64.8
Табличный способ:
Объект |
I |
II |
Получили |
m тн |
50 |
50-20=30 |
20 |
% примесей |
p |
100 |
12 |
mпримесей тн |
50*p/100 |
30 |
20*12/100=50*p/100-30 |
12*20=50p-3000
50p=3240
p=64.8
Ответ: 64.8%.
Задача №4.
Сплав меди и цинка весом 60 кг содержит 40% меди. Сколько нужно добавить цинка, чтобы в сплаве его концентрация достигла 80%.
Решение:
Табличный способ:
Объект |
I |
II |
Получили |
m кг |
60 |
x |
60+x |
% цинка |
100-40=60 |
100 |
80 |
mцинка кг |
60*60/100 |
x |
(60+x)*80/100=60*60/100+x |
Имеем:
(60+x)*0.8=36+x
48+0.8x=36+x
x=60 кг цинка нужно добавить.
Задача №5.
К 15 литрам 10%-ого раствора соли добавили 5%-ный раствор соли и получили 8%-ный раствор. Какое количество литров 5%-ного раствора добавили?
Решение:
1) Пусть добавили Xл 5%-ного раствора соли.
(15+X)л – столько стало нового раствора
(15+X)*0.08л – столько в нем содержится соли
2) В 15 литрах 10%-ного раствора содержится
15*0.1=1.5(л) соли
3) В Xл 5%-ного раствора содержится 0.05Xл соли
X=10.
Добавили 10л 5%-ного раствора соли.
Табличный способ:
Объект |
I |
II |
Получили |
m л |
15 |
x |
15+x |
% соли |
10 |
5 |
8 |
mсоли л |
15*10/100 |
x*5/100 |
(15+x)*8/100=15*10/100+5x/100 |
Имеем:
8(15+x)=150+5x
3x=30
x=10
Ответ: 10л
Задача №6.
В лаборатории есть раствор соли 4-х различных концентраций. Если смешать I, II, III растворы в весовом отношении 3:2:1, то получится 15%-ный раствор. II, III, IV растворы в равной пропорции дают при смешивании 24%-ный раствор, и , наконец, раствор составленный из равных частей I и III растворов, имеет концентрацию 10%. Какая концентрация будет при смешении II и IV растворов в пропорции 2:1?
Решение:
1) Пусть в 1кг I р-ра – Xкг соли
II р-ра – Yкг соли
III р-ра – Zкг соли
IV р-ра – tкг соли
2) В условии говорится, что если мы смешаем 3кг I раствора, 2кг II раствора и 1кг III раствора, то в получившихся 6кг р-ра будет 6*0.15=0.9кг соли. Но в 3-х кг I р-ра имеется (3X)кг соли, в 2кг II р-ра ее (2Y)кг и в одном кг III р-ра – Zкг. Отсюда получается первое уравнение 3x+2y+Z=0.9
3) Рассуждая аналогично, получим, что
Y + Z + t = 0.72
X + Z = 0.2,
Т.е. получим систему:
Из этой системы нам нужно вычленить 2y + t.
2y+t=0,5(3x+2y+Z)+(y+Z+t)-1,5(x+Z)=0,5.0,9+0,72-1,5.0,2=0,87
Значит, если смешать 2кг второго раствора и 1кг четвертого, то в получившихся 3кг смеси будет 0.87кг соли, что составляет 29%, что и требовалось найти.
3кг – 100%
0.87кг – x%
3/0,87=100/x;
x = 29%.
Ответ: 29%
Задача №7.
Даны два сплава. Первый весит 4кг и содержит 70% серебра. Второй весит 3кг и содержит 90% серебра. Сколько кг второго сплава надо сплавить со всем первым сплавом, чтобы получить r%-ный сплав серебра? При каких r задача имеет решение?
Решение:
В первом сплаве – 2.8кг серебра. Пусть надо взять x(кг) второго сплава, чтобы сплавив его со всем первым сплавом, получить такой сплав, как требуется. Весь сплав будет весить (x+4)кг. Серебра в нем будет (2.8+0.9x)кг.
По условию ( 2,8+0,9x)/(x+4)=r/100
(x+4)кг – 100%
2.8+0.9x – r%, откуда x=(4r-280)/(90-r). Задача имеет решение тогда и только тогда, когда 0?x?3 (только в таких пределах можно что-либо взять из куска весом в 3кг), т.е. 0?(4r-280)/(90-r)?3 , откуда 70?r?80 .
Ответ: x=(4r-280)/(90-r), задача имеет решение при 70?r?80.
www.seznaika.ru
Задачи на смеси и сплавы
Задачи на смеси и сплавы легко решить, если правильно оформить условие. Такие задачи проще решать с помощью системы уравнений. Рассмотрим решение задач на смеси и сплавы на примерах.
Начнем с задачи на смеси.
1) Сколько граммов 4-процентного и сколько граммов 10-процентного растворов соли нужно взять, чтобы получить 180 граммов 6-процентного раствора?
Решение:
Пусть x граммов 4-процентного и y граммов 10-процентногорастворов соли нужно взять.
4% | 10% | 6% | |
Раствор | x | y | 180 |
Соль | 0,04x | 0,1y | 0,06·180=10,8 |
Составим и решим систему уравнений:
Для удобства умножим почленно второе уравнение на 100
Первое уравнение умножим почленно на -10:
Сложив почленно первое и второе уравнение, получим
Отсюда x=120. Подставив в уравнение x+y=180 найденное значение x=120, находим y=60.
Значит, 120 граммов 4-процентного и 60 граммов 10-процентного растворов нужно взять.
Ответ: 120 г, 60 г.
Следующая — задача на сплавы.
2) Сколько килограммов 25-процентного и сколько килограммов 50-процентного сплавов меди нужно взять, чтобы получить 20 килограммов 40-процентного сплава?
Решение:
Пусть x килограммов 25-процентного и y килограммов 50-процентного сплавов меди нужно взять.
25% | 50% | 40% | |
Сплав | x | y | 20 |
Медь | 0,25x | 0,5y | 0,4·20=8 |
Составим и решим систему уравнений:
Умножим второе уравнение на -4:
Сложив почленно первое и второе уравнение, имеем:
Подставив в первое уравнение найденное значение y=12, находим
Значит, 8 кг 25-процентного и 12 кг 50-процентного сплавов надо взять.
Ответ: 8 кг и 12 кг.
И еще одна задача на смеси и сплавы.
3) В первом бидоне — молоко, жирность которого составляет 3%, во втором — сливки жирностью 18%. Сколько надо взять молока и сколько сливок, чтобы получить 10 литров молока жирностью 6%?
Решение:
Пусть x литров молока жирностью 3% и y литров сливок жирностью 18% надо взять.
3% | 18% | 6% | |
Молоко или сливки | x | y | 10 |
Жир | 0,03x | 0,18y | 0,06·10=0,6 |
Составим и решим систему уравнений:
Умножим второе уравнение системы на 100:
Затем второе уравнение разделим почленно на -3:
Сложим почленно первое и второе уравнение:
Подставим в первое уравнение системы:
Значит, 8 литров молока жирностью 3% и 2 литра сливок жирностью 18% надо взять.
Ответ: 2 л и 8 л.
www.uznateshe.ru
Решение задач на сплавы, смеси, работу, движение, проценты с использованием таблиц
Разделы: Математика
Цель: научить учащихся, используя таблицу, быстро решать “трудные” задачи.
При решении многих задач можно использовать таблицу, которая мобилизует, упрощает, помогает решению задач. Для начала введем стандартную таблицу.3 на 3 (Три линии по горизонтали и три по вертикали)
Схема таблицы:
Данная таблица приемлема при решении задач на движение, на работу, на сплавы, растворы и проценты. При решении многих задач в столбцах рекомендую детям следующее обозначение (См. презентацию):
Рассмотрим задачи.
1. Имеется руда из двух пластов с содержанием меди (1 вещество) в 6% и 11%.Сколько надо взять “бедной” руды, чтобы получить при смешивании с “богатой” (2 вещество), 20 тонн с содержанием меди 8% (1+2 вещество)?
Возможны наводящие вопросы:
- Если первое вещество 6%, то второе сколько %?
- Первое обозначаем Х т, а общий вес 20 т, то второго сколько т?
- Медь первого куска и второго составляет медь сплава.
Заполним таблицу:
1-ое вещество (медь) | 2-ое вещество | Вес (т) | |
1. | 6% | 94% | х |
2. | 11% | 89% | 20-х |
1. + 2. | 8% | 92% | 20 |
Составим уравнение с использованием 1-го или 2-го столбца и обязательно 3-го. Получаем линейное уравнение. Решение не вызывает трудности.
1столбец и 3 столбец | или | 2столбец и 3 столбец |
6х+11(20-х)=8*20 | 94х+89(20-х)=92*20 | |
х=12 |
Ответ 12т
2.Раствор 18% соли (1 вещество) массой 2 кг разбавили стаканом воды (2 вещество)0,25 кг. Какой концентрации раствор (1+2 вещество) в процентах в результате был получен?
Возможны наводящие вопросы:
Добавляем чистую воду, тогда сколько % соли?
1 в-во (соль) | 2 в-во (вода) | вес | |
1 | 18% | 82% | 2 кг |
2 | 0% | 100% | 0,25 кг |
1+2 | х% | (100-х)% | 2,25 кг |
Составим уравнение с использованием 1-го или 2-го столбца и обязательно 3-го. Получаем линейное уравнение. Решение не вызывает трудности.
1столбец и 3 столбец 2столбец и 3 столбец.
18*2=х*2,25 или 82*2+100*0,25=2,25(100-х)
х=16
Ответ 16%
3.Цену товара первоначально снизили на 20%, затем еще на 15%. На сколько процентов всего снижена цена?
При решении задач на проценты меняется точка отсчета, “стало” из первой строки переходит в “было” второй строки т.д. (См. презентацию)
Было | Изменение | Стало | |
1 | х | -20% | х-0,2х=0,8х |
2 | 0,8х | -15% | 0,8х(1-0.15)=0,68х |
0,68х |
Составляем уравнение, отвечая на вопрос задачи:
х-0,68х=0,32х 32%
Ответ 32%
4.Цену на автомобиль подняли сначала на 45%, а затем ещё на 20%,и после перерасчета повысили на 10%. На сколько процентов всего повысилась цена?
Было | Изменение | Стало | |
1 | х | +45% | х+0,45х=1,45х |
2 | 1,45х | +20% | 1,45х(1+0,2)=1,74х |
3 | 1,74х | +10% | 1,74х(1+0,1)=1,914х |
Составляем уравнение, отвечая на вопрос задачи:
1,914х-1=0,914х 91,4%
Ответ:91,4%
5.Два комбайна убирали поле за 4 дня. За сколько дней мог убрать поле каждый комбайн, если одному из них для выполнения этой работы потребовалось бы на 6 дней меньше, чем другому?
v | t | A | |
1 | 1\х | х | 1 |
2 | 1\(х-6) | х-6 | 1 |
1+2 | 1\4 | 4 | 1 |
1\х+1\(х-6)=1\4
4(х-6)+4х=х(х-6)
х=12
Ответ:12 дней
6.Один завод может выполнить некоторый заказ на 4 дня быстрее, чем другой. За какое время может выполнить этот заказ каждый завод, если известно, что при совместной работе за 24 дня они выполнили заказ, в пять раз больший?
v | t | A | |
1. | 1\х | х | 1 |
2. | 1\(х+4) | х+4 | 2 |
1.+2. | 5\24 | 24 | 5 |
1\х+1\(х+4)=5\24
5х2-28х-96=0
х=8, 8 дней и 12 дней.
Ответ: 8 дней; 12 дней.
7.Две бригады работниц пропололи по 280 грядок каждая, причем первая бригада, пропалывая в день на 30 грядок меньше, чем вторая работала на 3 дня больше. Сколько дней работала каждая бригада?
v | t | Vраб | |
1 | х | 280\х | 280 |
2 | х+30 | 280\(х+30) | 280 |
t1-3=t2 |
280\х-3=280\(х+30)
x=40 (грядок), 7 дней и 4 дня.
Ответ: 7 дней, 4 дня.
8.Свежие грибы содержат по массе 90% воды сухие-12% воды. Сколько получиться сухих грибов из 22 кг свежих?
Что происходит с водой? (испаряется)
Какой компонент не меняется? (Вещество)
Воды | Вещество | Вес | |
Сухое | 12% | 88% | х |
Свежее | 90% | 10% | 22 кг |
Одинаково |
На основании этого составим уравнение:
0,88х=0,1*22
х=2,5
Ответ: 2,5 кг.
Примеры задач для самостоятельного решения:
- В результате очистки сырья количество примесей в нём уменьшилось от 20% в исходном сырье до 5% в очищенном. Сколько надо взять исходного сырья, чтобы получить 160 кг очищенного?
- Имеется лом стали двух сортов с содержанием никеля 5% и 40%.Сколько нужно взять металла каждого сорта, чтобы получить 140 тонн стали с содержанием никеля 30%?
- Цену на столовый сервиз повысили сначала на 25%, а потом ещё на 20%. Во сколько раз увеличилась цена сервиза?
- Морская вода содержит 5% (по весу) соли: Сколько кг пресной воды надо добавить к 40 кг морской воды, чтобы концентрация соли в последней стала 2%?
- Применить этот метод можно к разным типам задач. Научившись решать не трудные задачи постепенно возможно и усложнение текста. Главное экономия времени. Рассматривая Кимы ЕГЭ задачи такого содержания очень популярны.
Литература:
- Система тренировочных задач и упражнений по математике. Симонов А.Я. Бакаев Д.С. Эпельман А.Г. и др.
- Задания для проведения письменного экзамена по математике в 9 классе. Под ред. Звавич Л.И., и под ред. Л.В.Кузнецовой.
- ДВГТУ центр довузовской подготовки Математика (задачи на сплавы, растворы, на проценты) г. Владивосток 1998 г.
Презентация
19.02.2010
Поделиться страницей:xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Различные способы решения задач на смеси, сплавы , растворы
Различные способы решения задач на смеси, сплавы, растворы
Вайланд Анна Павловна, учитель математики МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №3»
Балаково – 201 5 2
Проблема и гипотеза
- Рассматривая учебники по математике разных авторов, я увидела несколько совершенно разных по типу задач на растворы, а решения одних и тех же задач в одних учебниках были совершенно другими, нежели в других. Поэтому выдвинула свою гипотезу:
- Гипотеза: все задачи на растворы, сплавы и смеси делятся на несколько типов, а каждый из типов имеет конкретный способ решения.
Цели и задачи
- Систематизировать задачи на растворы, смеси и сплавы;
- Найти единый алгоритм решения этих задач;
- Научиться решать задачи по заданной теме.
ЕГЭ и межпредметная связь
- Созданный мною проект содержит материал по теме «Проценты» из курса математики, который может помочь также и при решении заданий на проценты не только в тестах ЕГЭ по математике за курс основной и средней школы, а так же при изучении химии, биологии, физики и других предметов.
Анализ ситуации
- В ходе проектной деятельности я проводила опрос «Можете ли вы решать задачи на растворы?». Вот результаты первого:
Конечно!
Скорее всего
Затруднились ответить
Нет
3
6
5
10
Введение
Для решения задач на концентрации нужно уметь рассуждать и решать задачи на дроби и проценты, на составление уравнений и их систем. Эти задачи решаются арифметически, применением линейного уравнения и их систем, и другие способы.
Основные понятия
- «Чистое вещество»
- «Примесь»
- Доли чистого вещества в смеси – « a »
- Чистое вещество – « m »
- Общее количество – « М »
a = m : M m = a M M = m : a
Классификация задач
На переливание
На понижение и повышение концентрации
На «высушивание»
На смешивание растворов разных концентраций
Задачи на понижение и повышение концентрации
Задача №1: сироп содержит 18% сахара. Сколько кг воды нужно добавить к 40 кг сиропа, чтобы содержание сахара составило 15% ?
Задача №2: сплав массой 36 кг содержит 45% меди. Сколько меди нужно добавить, чтобы новый сплав содержал 60% меди?
Решение задачи №1
II . Правило «креста»
18 15
15
0 3
I . Пусть надо добавить х кг воды. Заполним таблицу по условию задачи.
Значит, 40 кг – 15 частей тогда, чтобы получить 15% р-р нужно добавить 3 части воды
40:15 · 3=8 кг.
Ответ: 8 кг
Составим и решим уравнение:
0,15(40+х)=0,18*40
х =8
Ответ: 8 кг.
Было
α
18%=0,18
М(кг)
Стало
т (кг)
40
15%=0,15
0,18*40
40+ х
0,15(40+ х )
Задачи на высушивание
Задача №3:
Пчелы перерабатывают цветочный нектар в мёд, освобождая его от воды. Нектар содержит 84% воды, а полученный мёд — 20%. Сколько кг нектара нужно переработать пчелам для получения 1 кг мёда?
Решение задачи №3
- При решении таких задач надо разделять вещество на воду и «сухой остаток», масса которого не меняется в условиях задачи
1. Арифметический
1) 100-20=80% — составляет основное вещество от полученного мёда.
2) 1*0,8=0,8 кг – масса основное вещество в 1 кг.
3) 100-84 = 16% — составляет основное вещество от собранного нектара.
4) 0,8:0,16 = 5 кг нектара.
Ответ: 5 кг нектара нужно переработать пчелам для получения 1 кг мёда.
2. Правило «креста»
84 80
100
20 16
Значит, 1 кг составляет 16 частей, тогда 80 частей:
1 : 16 * 80 = 5 кг.
Ответ: 5 кг
Задачи, которые решаются с помощью систем линейных уравнений.
Задача №4
Имеется 2 раствора поваренной соли разной концентрации. Если слить вместе 100г первого раствора и 200г второго раствора, то получится 50%-ный раствор. Если же слить вместе 300г первого раствора и 200 г второго, то получится 42%-ный раствор. Найти концентрацию второго раствора.
Решение задачи №4
- Пусть процентное содержание соли в первом и втором растворах p% и q% соответственно, тогда по условиям задачи можно составить два уравнения:
100 p/100 + 200 q/100=50*(100+200)/100
300 p/100 + 200 q/100=42*(300+200)/100.
Упростив эти уравнения и решив систему, получим p=30 и q=60.
Следовательно, концентрация второго раствора равна 60%
Ответ. 60%
40-30
30-5
Старинная схема решения подобных задач
- Смешивая 5% и 40% растворы кислот, необходимо получить 30% раствор. В каком соотношении их необходимо взять?
Доли исходных продуктов в
конечном продукте
Параметры
исходных
продуктов
5%
40%
Параметры
конечного
продукта
30%
1-ый продукт
2-ой продукт
10 частей
25 частей
Ответ:
Соотношение первого и второго растворов – 10:25
Задачи на переливание
При решении этих задач выполняются следующие допущения: «закон сохранения масс» и «закон сохранения объёмов», как для всей смеси, так и для каждого её компонента. При этом плотности растворов изменяются не значительно и примерно равны плотности воды.
Теперь покажу, как графические иллюстрации к условию задач помогают найти правильный путь к ответу на вопрос задачи
Задача №5
Сначала приготовили 25%-ый водный раствор поваренной соли. Затем одну треть воды выпарили. Найти концентрацию получившегося раствора.
Решение задачи №5
До выпаривания:
NaCl
Н 2 О
Н 2 О
Н 2 О
25% 25% 25% 25%
После выпаривания:
NaCl
Н 2 О
Н 2 О
Сейчас соль стала составлять одну треть всего раствора или
Ответ:
Задача №6
Имеется два сплава золота и серебра. В одном количество этих металлов находится в отношении 1:9, а в другом 2:3. Сколько нужно взять каждого сплава, чтобы получить 15 кг нового сплава, в котором золота и серебро относилось бы как 1:4?
Решение задачи №6
НОВЫЙ СПЛАВ
Золота в нём 1/5 или 0,2
I СПЛАВ
Золота в нём 0,1 доля
II СПЛАВ
Золота в нём 2 / 5 или 0,4
1:9
2:3
1:4
Внесём данные в таблицу:
- Имеется два сплава золота и серебра. В одном количество этих металлов находится в отношении 1:9, а в другом 2:3. Сколько нужно взять каждого сплава, чтобы получить 15 кг нового сплава, в котором золота и серебро относилось бы как 1:4?
Название
элементов
Первый сплав
золото
серебро
Масса каждого элемента в сплаве
Второй сплав
золото
серебро
Общая масса сплава
0,1х кг
Новый сплав
X кг
Массовая доля элемента
0,4(15-х) кг
золото
серебро
(15- X) кг
0,1
0,2*15=3 кг
0,4
15 кг
0,2
Решение
0,1х + 0,4(15-х) =3
X =10
m (I сплава) =10 (кг)
m (II сплава) =15 – 10 =5 (кг) Ответ: 10 кг, 5 кг.
Вывод
При решении задач следует руководствоваться тем, что при соединении (разъединении) смесей с одним и тем же чистым веществом количества чистого вещества и общие количества смесей складываются (вычитаются). Складывать и вычитать доли и процентные содержания нельзя .
Вывод
- В ходе проектной деятельности я разделила задачи на растворы и смеси по типам и нашла единый алгоритм решения для каждого из типов, следовательно, моя гипотеза подтвердилась .
Повторный опрос «Можете ли вы решать задачи на растворы?»
ДО:
ПОСЛЕ:
1
3
6
5
14
9
10
Да!
Скорее всего
Затруднились ответить
Конечно!
Скорее всего
Затруднились ответить
Нет
Рефлексия
- Как видно из результатов опросов, проектная деятельность помогла мне лучше понять сущность процентных задач на растворы и смеси и научила правильно оценивать свои силы.
Список литературы
- М.В. Лурье и др. Задачи на составление уравнений, изд-во «Наука», М., 1976 г.
- Н.А. Терёшин Прикладная направленность школьного курса математики, «Просвещение», М., 1990 г.
- А.В. Шевкин Школьные математические олимпиады, изд-во «Русское слово», 2002г.
- О. Городнова Статья «Учимся решать задачи на «смеси и сплавы», г-та «Математика» №36 за 2004 г.
Интернет-ресурсы
1. Открытый банк заданий ЕГЭ по математике
http://www.mathege.ru
2. Шабон оформления презентации
http://www.pedsovet.su
kopilkaurokov.ru
Задачи «на смеси и сплавы» с решениями.
Довольно часто приходится смешивать различные жидкости, порошки, разбавлять что-либо водой или наблюдать испарение воды. В задачах такого типа эти операции приходится проводить мысленно и выполнять расчёты.
Итак, пусть смесь массы М содержит некоторое вещество массой m. Тогда:
- концентрацией данного вещества в смеси (сплаве) называется величина c=m/M;
- процентным содержанием данного вещества называется величина с?100%;
Из последней формулы следует, что при известных величинах концентрации вещества и общей массы смеси (сплава) масса данного вещества определяется по формуле m=c?M.
Задачи на смеси (сплавы) можно разделить на два вида:
- Задаются, например, две смеси (сплава) с массами m1 и m2 и с концентрациями в них некоторого вещества, равными соответственно с1 и с2. Смеси (сплавы) сливают (сплавляют). Требуется определить массу этого вещества в новой смеси (сплаве) и его новую концентрацию. Ясно, что в новой смеси (сплаве) масса данного вещества равна c1m1+c2m2, а концентрация c=(c1m1+c2m2)/(m1+m2).
- Задается некоторый объем смеси (сплава) и от этого объема начинают отливать (убирать) определенное количество смеси (сплава), а затем доливать (добавлять) такое же или другое количество смеси (сплава) с такой же концентрацией данного вещества или с другой концентрацией. Эта операция проводится несколько раз.
При решении таких задач необходимо установить контроль за количеством данного вещества и его концентрацией при каждом отливе, а также при каждом доливе смеси. В результате такого контроля получаем разрешающее уравнение. Рассмотрим конкретные задачи.
Задача №1.
Из сосуда ёмкостью 54 литра, наполненного кислотой, вылили несколько литров и доли сосуд водой. Потом опять вылили столько же литров смеси. Тогда в оставшейся в сосуде смеси оказалось 24 литра чистой кислоты. Сколько кислоты вылили в первый раз?
Решение.
Пусть x литров кислоты вылили в первый раз. Тогда в сосуде осталось (54-x) литров. Долив сосуд водой, получим 54 литра смеси, в которой растворилось (54-х) литров кислоты. Значит в одном литре смеси содержится (54-x)/54литров кислоты. Всего за два раза вылили 54-24=30 литров кислоты. В результате получили уравнение: x+x(54-x)/54=30
Решив это уравнение, найдём два корня: х=90 и х=18. Ясно, что значение 90 не удовлетворяет условию задачи.
Ответ: в первый раз было вылито 18 литров воды.
При решении задач на смеси считается, что рассматриваемые смеси однородны: не делается различия между литром как единицей массы и как единицей ёмкости. Концентрацией вещества называется отношение массы этого вещества к массе всей смеси (раствора, сплава). Концентрация вещества, выраженная в процентах, называется процентным отношением вещества в смеси (растворе, сплаве).
Задача №2.
В каких пропорциях нужно смешать раствор 50%-й и 70%-й кислоты, чтобы получить раствор 65%-й кислоты?
Решение.
1 способ
Пусть х г – масса 50%-й кислоты, y г – масса 70%-й кислоты, 0,5х г – масса чистой кислоты в первом растворе, (x+y)г – масса смеси, 0,65(x+y)г — масса чистой кислоты в смеси. Составим уравнение (рис. 6а):
0,5x+0,7y=0,65(x+y)
Получаем соотношение 1:3.
Ответ: 1:3.
Существует и другой способ решения этой задачи. Он называется арифметическим (или старинным) способом.
2 способ
Обоснуем старинный способ решения задач «на смеси».
Пусть требуется смешать растворы а%-й и b%-й кислот, чтобы получить
с%-й раствор.
Пусть х г – масса а%-го раствора, y г – масса b%-го раствора, ax/100 г – масса чистой кислоты в первом растворе, а by/100 г – масса чистой кислоты во втором растворе, c(x+y)/100 г – масса чистой кислоты в смеси.
ax/100+by/100=c(x+y)/100
,
при упрощении которого станет ясно, что x:y=(b-c):(c-a).
Задача №3.
Имеется два сплава, состоящие из цинка, меди и олова. Известно, что первый сплав содержит 40% олова, а второй – 26% меди. Процентное содержание цинка в первом и во втором сплавах одинаково. Сплавив 150 кг первого сплава и 250 кг второго, получили новый сплав, в котором оказалось 30% цинка. Определите, сколько килограммов олова содержится в получившемся новом сплаве.
Решение.
Пусть х кг – количество олова в новом сплаве. Так как новый сплав весит 400 кг и в нём находится 30 % цинка, то он содержит 400*30/100=120 кг, а во втором сплаве (120-y) кг цинка. По условию задачи процентное содержание цинка в двух сплавах равно, следовательно, можно составить уравнение: 100y/150=100(120-y)/250
Из этого уравнения находим, что у=45. Поскольку первый сплав содержит 40% олова, то в 150 кг первого сплава олова будет 150*40/100=60 кг, а во втором сплаве олова будет (х-60) кг. Поскольку второй сплав содержит 26% меди, то во втором сплаве меди будет 250*26/100=65 кг. Во втором сплаве олова содержится (х-60) кг, цинка 120-45=75 (кг), меди 65 кг и, так как весь сплав весит 250 кг, то имеем:
х-60+75+65=250, откуда х=170 кг
Ответ: 170 кг.
Задача №4.
В 500 кг руды содержится некоторое количество железа. После удаления из руды 200 кг примесей, содержащих в среднем 12,5 % железа, содержание железа в оставшейся руде повысилось на 20 %. Определите, какое количество железа осталось ещё в руде?
Решение.
Сначала составим таблицу, в которой напишем массу руды, массу железа, концентрацию (долю железа в рудеапишем массу руды, массу железа, концентрацию () руде?
нем 12,5 % железа, содержание железа в оставшейся руде повысилось на 20) до и после удаления примесей.
|
Масса руды, кг |
Масса железа, кг |
Концентрация (доля железа в руде) |
Руда |
500 |
х |
x/500 |
Руда после удаления примесей |
500-200=300 |
х-0,125?200=x-25 |
(x-25)/300 |
Пусть х кг – масса железа в руде. Так как масса всей руды равна 500 кг, то концентрация железа в ней равна x/500%.
Так как масса железа в 200 кг примесей равна 0,125?200=25 (кг), то его масса в руде после удаления примесей равна (х-25) кг. Из того, что масса оставшейся руды равна 500-200=300 кг следует, что концентрация железа в ней равна (x-25)/300.
По условию, содержание железа в оставшейся руде повысилось на 20%=1/5. Составим уравнение:
(x-25)/300-1/5=x/500,
5(x-25)-300=3x
x=212,5
Найдём, что х=212,5 кг – масса железа в руде.
Найдём остаток железа в руде после удаления примесей:
212,5-25=187,5 (кг)
Ответ: 187,5 кг.
Мы решили вторую задачу путём составления таблицы, помогающей зрительно воспринимать задачу.
Вывод: задачи «на смеси и сплавы» решаются множеством способов, но в них всегда присутствует концентрация (доля содержания одного вещества в другом), и они всегда решаются путём составления уравнений.
iumka.ru
Решение задач на «сплавы», «смеси», «растворы»
Разделы: Математика
Задачи, связанные с понятием “концентрация” и “процентное содержание”, являются традиционно трудными для обучающихся. В них речь идет о сплавах, растворах и смесях, которые получаются при сплавлении или смешивании различных веществ. При решении таких задач принимаются некоторые допущения. Первое: если смешиваются два раствора, объем которых х и у, то получившаяся смесь будет иметь объем х + у. Второе: получившиеся смеси и сплавы имеют однородную консистенцию.
В смесях и растворах содержится некоторый объем чистого вещества. Отношение объема чистого вещества к объему всего раствора называется объемной концентрацией. (Содержание чистого вещества в единице объема). Концентрация, выраженная в процентах, называется процентным содержанием. При решении таких задач удобно пользоваться таблицей, которая помогает понять задачу и по которой легче составить уравнение или систему. В работе приведены решения нескольких задач, а также предложены задачи для самостоятельного решения. Для удобства к задачам прилагаются ответы.
1. Некоторый сплав состоит из двух металлов, входящих в отношении 1 : 2, а другой содержит те же металлы в отношении 2 : 3. Из скольких частей обоих сплавов можно получить третий сплав, содержащий те же металлы в отношении 17 : 27?
Решение: Пусть взято х частей первого сплава и у частей второго. В х частях первого сплава содержится частей первого металла и частей второго. В y частях второго сплава содержится частей первого металла и частей второго.
Составим таблицу:
В частях | 1 металл | 2 металл | |
1 сплав | х частей | частей | частей |
2 сплав | у частей | частей | частей |
3 сплав | 44 части | 17 частей | 27 частей |
Из таблицы видно, что можно получить три уравнения. 1) х + у = 44 , 2)
3) . Решив систему из двух уравнений, получим ответ.
Ответ: 9 частей первого сплава и 35 частей второго сплава.
2. Имеется два слитка, представляющие собой сплавы цинка с медью. Масса первого слитка 2 кг, масса второго – 3 кг. Эти два слитка сплавили вместе с 5 кг сплава цинка с медью, в котором цинка было 45 %, и получили сплав цинка с медью, в котором цинка стало 50%. Если бы процентное содержание цинка в первом слитке было бы равно процентному содержанию цинка во втором, а процентное содержание цинка во втором такое же как в первом, то сплавив эти два слитка с 5 кг сплава, в котором содержится 60% цинка, мы бы получили сплав, в котором цинка содержится 55%. Найдите процентное содержание цинка в первом и втором слитках.
Решение: Составим по условию задачи следующую таблицу
1 случай | 2 случай | ||||
масса | Zn (%) | Zn (кг) | Zn (%) | Zn (кг) | |
1 сплав | 2кг | х % | 0,02 х кг | у % | 0,02 у кг |
2 сплав | 3кг | у % | 0,03 у кг | х % | 0,03 х кг |
3 сплав | 5кг | 45% | 2,25 кг | 60% | 3 кг |
4 сплав | 10кг | 50% | 5 кг | 55% | 5,5 кг |
По таблице составим систему уравнений
прибавим к первому уравнению второе, получим
Ответ: 40% и 65%.
Имеется два разных сплава меди со свинцом. Если взять 1 кг первого сплава и 1 кг второго сплава и переплавить их, то получится сплав с содержанием 65% меди. Известно, что если взять кусок № 1 и кусок № 2 первого и второго сплавов соответственно, имеющих суммарную массу 7 кг, и переплавить их, то получится сплав с содержанием 60% меди. Какова масса меди, содержащаяся в сплаве, получающемся при совместной переплавке куска первого сплава, равного по массе куску № 2, и куска второго сплава, равного по массе куску № 1?
Решение: Составим по условию задачи следующую таблицу
1случай | 2 случай | 3 случай | |||||
масса | Cu (%) | Cu (кг) | масса | Cu (кг) | масса | Cu (кг) | |
1 сплав | 1 кг | n% | 0,01n кг | х кг | 0,01n кг | у кг | 0,01n у кг |
2 сплав | 1 кг | m% | 0,01m кг | у кг | 0,01m у кг | х кг | 0,01m х кг |
3 сплав | 2 кг | 65% | 1,3 кг | 7 кг | 60% или 4,2 кг |
По данным таблицы составим систему уравнений , найти надо значение выражения 0,01n у + 0,01m х. Представим его в виде 0,01(n у + m х). Решим систему уравнений.
. Умножим первое уравнение на третье и вычтем второе.
Ответ: 4,9 кг.
4. Имеется два слитка сплавов золота и меди. В первом слитке отношение золота к меди равно 1 : 2, а во втором 2 : 3. Если сплавить 1/3 первого слитка с 5/6 второго, то в получившемся слитке окажется столько золота, сколько было бы в первом меди, а если 2/3 первого слитка сплавить с половиной второго, то в получившемся слитке окажется меди на 1 кг больше, чем было золота во втором слитке. Сколько золота в каждом слитке?
Решение: Пусть в первом слитке содержится х кг золота и 2х кг меди. Тогда масса всего слитка 3х кг. Пусть во втором слитке содержится 2у кг золота и 3у кг меди. Тогда масса всего слитка 5у кг. Составим таблицу:
По данным таблицы составим систему уравнений
Ответ: 1,2 кг и 2,4 кг.
5. Имеется три слитка: первый слиток – сплав меди с никелем, второй – никель с цинком, третий цинка с медью. Если сплавить первый кусок со вторым, то процент меди в получившемся слитке будет в два раза меньше, чем он был в первом слитке. Если сплавить второй слиток с третьим, то процент никеля в получившемся слитке будет в три раза меньше, чем он был во втором слитке. Какой процент цинка будет содержать слиток, получившийся при сплаве всех трех слитков, если во втором слитке было 6% цинка, а в третьем – 11%?
Решение: Заметим, что во втором слитке нет меди, а если его сплавить с первым, в котором есть медь, то процент меди в новом сплаве будет в 2 раза меньше, чем он был в первом слитке, значит масса первого слитка равна массе второго. Пусть их масса будет х.
Если сплавить второй слиток, в котором есть никель, с третьим слитком, в котором никеля нет, то процент никеля в новом сплаве будет в 3 раза меньше, чем он был во втором слитке. Значит второй слиток по массе в 2 раза больше второго. Значит его масса будет 2х. Занесем данные в таблицу:Масса слитка |
Zn (%) | Zn (масса) | |
1 слиток | х | нет | нет |
2 слиток | х | 6% | 0,06х |
3 слиток | 2х | 11% | 0,22х |
4 слиток | 4х | y % | 0,28х |
Ответ: 7%
6. В сосуде находится определенное количество смеси воды с кислотой. Чтобы уменьшить концентрацию кислоты на 34% (было p%, а стало p-34%) в сосуд надо долить 3 л воды, а чтобы уменьшить её на 17%, надо долить 1 л воды. Какова концентрация кислоты в сосуде?
Решение: Составим по условию задачи следующую таблицу:
Кол-во смеси |
Кислота в % |
Кислота в литрах |
y л |
х% |
0,01xy |
(y + 3) л |
(x – 34) % |
0,01(y + 3)(x – 34) |
(y +1) л |
(x – 17) % |
0,01(y + 1)(x – 17) |
Если к раствору кислоты добавить чистую воду, то изменится концентрация кислоты, а количество кислоты не меняется. На этом основании составим систему уравнений:
Ответ: 68%.
7. Имеется три слитка золота массой 2 кг, 3 кг и 5 кг с различным процентным содержанием золота. Каждый слиток разделен на три куска и из 9 получившихся кусков получили три слитка массой 2 кг, 3 кг и 5 кг, но уже с равным процентным содержанием золота. На какие части следует разделить каждый слиток, чтобы гарантировать равное процентное содержание золота в получившихся слитках независимо от его содержания в исходных слитках.
Решение: Процентное содержание золота в новых получившихся слитках 2 кг, 3 кг и 5 кг будет равно процентному содержанию золота в слитке, который получится если просто сплавить исходные слитки массой 2 кг, 3 кг и 5 кг в десятикилограммовый кусок. Тогда золото входит в каждый новый слиток в отношении 2 : 3 : 5 . Значит нужно Каждый исходный слиток разделить на части пропорциональные этим числам. Всего частей 10. Получим 2 : 10 * 2 = 0,4; 2 : 10 * 3 = 0,6; 2 : 10 * 5 = 1 и т.д. Представим этот результат в виде таблицы.
Масса слитка | 1часть | 2часть | 3часть | |
1 слиток | 2 кг | 0,4 кг | 0,6 кг | 1 кг |
2 слиток | 3 кг | 0,6 кг | 0,9 кг | 1,5 кг |
3 слиток | 5 кг | 1 кг | 1,5 кг | 2,5 кг |
Задачи для самостоятельного решения
8. Из трех кусков сплавов меди и никеля с соотношением по массе этих
металлов 2 : 1, 3 : 1, 5 : 1 получили новый сплав. Его масса оказалась равной 12
кг, а соотношение меди и никеля в нем составило 4:1. Найти массу каждого
исходного куска, если первый весил вдвое больше второго.
Ответ: 1,92 кг,
0,96 кг, 9,12 кг.
9. Из трех кусков сплавов серебра и меди с соотношением масс этих металлов 3:2, 2:3, 1:4 получили новый сплав. Его масса оказалась равной 22 кг, а соотношение серебра и меди в нем составило 1:1. Найти массу каждого исходного куска, если второй весил вдвое больше третьего. Ответ: 13,75 кг, 5,5 кг, 2,75 кг.
10. Из трех кусков сплавов олова и свинца с соотношением масс этих металлов
4 : 1, 1 : 1, 1 : 4 получили новый сплав. Его масса оказалась равной 24 кг, а
соотношение олова и свинца в нем составило 2 : 3. Найти массу каждого
исходного куска, если первый весил вдвое больше второго.
Ответ: 6,4 кг, 3,2
кг, 14,4 кг.
11. Из трех кусков сплавов золота и серебра с соотношением масс этих
металлов 1 : 1, 1 : 5, 5 : 1 получили новый сплав. Его масса оказалась равной 24
кг, а соотношение золота и серебра в нем составило 2 : 1. Найти массу каждого
исходного куска, если третий кусок весил втрое больше первого.
12. Имеются два сплава, в одном из которых содержится 20%, в другом 30%
олова. Сколько нужно взять первого и второго сплава, чтобы получить 10 кг
нового сплава, содержащего 27% олова?
Ответ: 3 кг , 7 кг.
13. Имеются два сплава, в одном из которых содержится 40%, а во втором 20%
серебра. Сколько кг второго сплава нужно добавить к 20 кг первого, чтобы
получить сплав, содержащий 32% серебра?
14. Имеются два сплава, в одном из которых содержится 10%, а в другом
– 20%
меди. Сколько нужно взять первого и второго сплавов, чтобы получить 15 кг
нового сплава, содержащего 14% меди?
Ответ: 9 кг и 6 кг.
15. Имеются два сплава, в одном из которых содержится 30%, а в другом
– 50%
золота. Сколько кг второго сплава нужно добавить к 10 кг первого, чтобы
получить сплав, содержащий 42% золота?
Ответ: 15 кг.
16. Из молока, жирность которого 5%, делают творог, жирностью 0,5%.
Определить, сколько творога получается из 1 тонны молока?
Ответ: 300 кг.
17. При смешивании растворов, содержащих 25% и 60% кислоты, получился
раствор, содержащий 39% кислоты. Определить в какой пропорции были смешаны
растворы?
Ответ: 3 : 2.
18. Добытая руда содержит 21% меди, а обогащенная – 45%. Известно, что в
процессе обогащения 60% добытой руды идет в отходы. Определить процентное
содержание меди в отходах.
Ответ: 5%.
19. В 100 граммов 20%-ного раствора соли добавили 300 граммов ее 10%-ного
раствора. Определить концентрацию полученного раствора.
Ответ: 12,5%.
20. Какое количество воды надо добавить к 100 граммам 70%-ной уксусной
эссенции, чтобы получить 5% раствор уксуса?
Ответ: 1300 гр.
21. Процентное содержание соли в растворе сначала снизилось на 20%, а затем
повысилась на 20%. На сколько процентов изменилось первоначальное содержание
соли?
Ответ: на 4%.
22. Морская вода содержит 5% соли. Сколько килограммов пресной воды надо
добавить к 40 кг морской воды, чтобы содержание соли в последней составляло
2%.
Ответ: 60 кг.
23. Сплав весит 2 кг и состоит из серебра и меди, причем вес серебра
составляет
веса меди. Сколько килограммов серебра в данном сплаве?
Ответ: 0,25 кг.
24. Имеется лом стали двух сортов с содержанием никеля 5% и 40% . Сколько
нужно взять каждого из этих сортов металлолома, чтобы получить 140т стали с
содержанием никеля 30%.
Ответ: 40 т и 100 т.
25. Кусок сплава меди с оловом весом 2 кг содержит 45% меди. Сколько чистого
олова надо прибавить к этому куску, чтобы получившийся новый сплав имел 40%
меди?
Ответ: 1,5 кг.
26. Сколько чистого спирта надо прибавить к 735 г 16%-ного раствора йода в
спирте, чтобы получить 10%-ный раствор?
Ответ: 441 г.
27. Сплав из меди и цинка весом в 24 кг при погружении в воду потерял в
своем весе
Определить количество меди и цинка в этом сплаве, если известно, что медь
теряет в воде
своего веса, а цинк
своего веса.
Ответ: 17 кг и 7 кг.
28. Имеются два сплава золота и серебра. В одном количество этих металлов
находится в отношении 2 : 3, а в другом в отношении 3 : 7. Сколько нужно взять
от каждого сплава, чтобы получить 8 кг нового сплава, в котором золото и
серебро были бы в отношении 5 : 11?
Ответ: 1 кг, 7 кг.
29. Одна бочка содержит смесь спирта с водой в отношении 2 : 3, а другая в
отношении 3 : 7. По сколько ведер надо взять из каждой бочки, чтобы составить
12 ведер смеси, в которой спирт и вода были бы в отношении 3 : 5?
Ответ: 9
ведер из первой и 3 ведра из второй.
30. Два раствора, из которых первый содержал 800 г безводной серной кислоты,
а второй 600 г безводной серной кислоты, соединили вместе и получили 10 кг
нового раствора серной кислоты. Определить вес первого и второго растворов,
вошедших в смесь, если известно, что процент содержания безводной серной
кислоты в первом растворе на 10% больше, чем процент содержания безводной
серной кислоты во втором.
Ответ: 4 кг и 6 кг.
31. Имелось два разных сплава меди. Процент содержания меди в первом сплаве
был на 40 меньше, чем процент содержания меди во втором сплаве. После того
как их сплавили вместе, получили сплав, содержащий 36% меди. Определить
процентное содержание меди в первом и втором сплавах, если известно,
содержание меди в первом сплаве было 6 кг, а во втором 12 кг.
Ответ: 20% и
60%.
32. 36 г цинка в воде весят 31 г, а 23 г свинца в воде весят 21 г. Сплав
цинка и свинца массой 292 г в воде весит 261 г. Сколько цинка и сколько
свинца содержится в сплаве?
Ответ: 108 г цинка и 184 г свинца.
33. В двух одинаковых сосудах, объемом по 30 л каждый, содержится всего 30 л
кислоты. Первый сосуд доливают доверху водой и полученной смесью дополняют
второй сосуд, затем из второго сосуда отливают в первый 12 литров смеси.
Сколько кислоты было первоначально в первом сосуде, если во втором сосуде
после переливаний оказалось на 2 л меньше кислоты, чем в первом?
Ответ: 20
литров.
34. Имеется два слитка сплавов золота и меди. В первом слитке отношение
золота к меди равно 1 : 2, а во втором 2 : 3. Если сплавить 1/3 первого слитка с
5/6 второго, то в получившемся слитке окажется столько золота, сколько было
бы в первом меди, а если 2/3 первого слитка сплавить с половиной второго, то
в получившемся слитке окажется меди на 1 кг больше, чем было золота во
втором слитке. Сколько золота в каждом слитке?
Ответ: 1,2 кг и 2,4 кг.
35. Имеется два сосуда. В одном содержится три литра 100%-ной серной
кислоты, а в другом два литра воды. Из первого сосуда во второй перелили
один стакан кислоты, а затем из второго в первый – один стакан смеси. Эту
операцию повторили еще два раза. В результате во втором сосуде образовалась
42%-ная кислота. Сколько серной кислоты в процентах содержится теперь в
первом сосуде?
Ответ: 72%.
36. Имеется два куска металла массой 1 кг и 2 кг. Из этих кусков сделали два
других: первый массой 0,5 кг, содержащий 40% меди, а второй массой 2,5 кг,
содержащий 88% меди. Каково процентное содержание меди в исходных кусках?
Ответ: 40% и 100%.
37. Из колбы в пробирку отлили
раствора соли. Раствор в пробирке выпаривали, пока процентное содержание
соли в нем не увеличилось в два раза. Получившийся раствор вернули в колбу, что
увеличило процентное содержание соли в находившемся в колбе растворе на 2 %.
Какое процентное содержание соли было в растворе первоначально?
Ответ: 10%.
Литература:
- Шарыгин И.Ф. “Математика для поступающих в ВУЗы”. Москва, Дрофа, 2000 г.
- Сканави М.И. “2500 задач по математике для поступающих в ВУЗы”. Москва, Оникс, 2003 г.
- Черкасов О., Якушев А. “Математика”. Москва, Айрис, 2000 г.
- Белоносов В.С., Фокин М.В. “Задачи вступительных экзаменов по математике.” Новосибирск, издательство НГУ, 1995 г.
27.04.2010
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Задачи «на смеси и сплавы» с решениями.
Довольно часто приходится смешивать различные жидкости, порошки, разбавлять что-либо водой или наблюдать испарение воды. В задачах такого типа эти операции приходится проводить мысленно и выполнять расчёты.
Итак, пусть смесь массы М содержит некоторое вещество массой m. Тогда:
- концентрацией данного вещества в смеси (сплаве) называется величина c=m/M;
- процентным содержанием данного вещества называется величина с?100%;
Из последней формулы следует, что при известных величинах концентрации вещества и общей массы смеси (сплава) масса данного вещества определяется по формуле m=c?M.
Задачи на смеси (сплавы) можно разделить на два вида:
- Задаются, например, две смеси (сплава) с массами m1 и m2 и с концентрациями в них некоторого вещества, равными соответственно с1 и с2. Смеси (сплавы) сливают (сплавляют). Требуется определить массу этого вещества в новой смеси (сплаве) и его новую концентрацию. Ясно, что в новой смеси (сплаве) масса данного вещества равна c1m1+c2m2, а концентрация c=(c1m1+c2m2)/(m1+m2).
- Задается некоторый объем смеси (сплава) и от этого объема начинают отливать (убирать) определенное количество смеси (сплава), а затем доливать (добавлять) такое же или другое количество смеси (сплава) с такой же концентрацией данного вещества или с другой концентрацией. Эта операция проводится несколько раз.
При решении таких задач необходимо установить контроль за количеством данного вещества и его концентрацией при каждом отливе, а также при каждом доливе смеси. В результате такого контроля получаем разрешающее уравнение. Рассмотрим конкретные задачи.
Задача №1.
Из сосуда ёмкостью 54 литра, наполненного кислотой, вылили несколько литров и доли сосуд водой. Потом опять вылили столько же литров смеси. Тогда в оставшейся в сосуде смеси оказалось 24 литра чистой кислоты. Сколько кислоты вылили в первый раз?
Решение.
Пусть x литров кислоты вылили в первый раз. Тогда в сосуде осталось (54-x) литров. Долив сосуд водой, получим 54 литра смеси, в которой растворилось (54-х) литров кислоты. Значит в одном литре смеси содержится (54-x)/54литров кислоты. Всего за два раза вылили 54-24=30 литров кислоты. В результате получили уравнение: x+x(54-x)/54=30
Решив это уравнение, найдём два корня: х=90 и х=18. Ясно, что значение 90 не удовлетворяет условию задачи.
Ответ: в первый раз было вылито 18 литров воды.
При решении задач на смеси считается, что рассматриваемые смеси однородны: не делается различия между литром как единицей массы и как единицей ёмкости. Концентрацией вещества называется отношение массы этого вещества к массе всей смеси (раствора, сплава). Концентрация вещества, выраженная в процентах, называется процентным отношением вещества в смеси (растворе, сплаве).
Задача №2.
В каких пропорциях нужно смешать раствор 50%-й и 70%-й кислоты, чтобы получить раствор 65%-й кислоты?
Решение.
1 способ
Пусть х г – масса 50%-й кислоты, y г – масса 70%-й кислоты, 0,5х г – масса чистой кислоты в первом растворе, (x+y)г – масса смеси, 0,65(x+y)г — масса чистой кислоты в смеси. Составим уравнение (рис. 6а):
0,5x+0,7y=0,65(x+y)
Получаем соотношение 1:3.
Ответ: 1:3.
Существует и другой способ решения этой задачи. Он называется арифметическим (или старинным) способом.
2 способ
Обоснуем старинный способ решения задач «на смеси».
Пусть требуется смешать растворы а%-й и b%-й кислот, чтобы получить
с%-й раствор.
Пусть х г – масса а%-го раствора, y г – масса b%-го раствора, ax/100 г – масса чистой кислоты в первом растворе, а by/100 г – масса чистой кислоты во втором растворе, c(x+y)/100 г – масса чистой кислоты в смеси.
ax/100+by/100=c(x+y)/100
,
при упрощении которого станет ясно, что x:y=(b-c):(c-a).
Задача №3.
Имеется два сплава, состоящие из цинка, меди и олова. Известно, что первый сплав содержит 40% олова, а второй – 26% меди. Процентное содержание цинка в первом и во втором сплавах одинаково. Сплавив 150 кг первого сплава и 250 кг второго, получили новый сплав, в котором оказалось 30% цинка. Определите, сколько килограммов олова содержится в получившемся новом сплаве.
Решение.
Пусть х кг – количество олова в новом сплаве. Так как новый сплав весит 400 кг и в нём находится 30 % цинка, то он содержит 400*30/100=120 кг, а во втором сплаве (120-y) кг цинка. По условию задачи процентное содержание цинка в двух сплавах равно, следовательно, можно составить уравнение: 100y/150=100(120-y)/250
Из этого уравнения находим, что у=45. Поскольку первый сплав содержит 40% олова, то в 150 кг первого сплава олова будет 150*40/100=60 кг, а во втором сплаве олова будет (х-60) кг. Поскольку второй сплав содержит 26% меди, то во втором сплаве меди будет 250*26/100=65 кг. Во втором сплаве олова содержится (х-60) кг, цинка 120-45=75 (кг), меди 65 кг и, так как весь сплав весит 250 кг, то имеем:
х-60+75+65=250, откуда х=170 кг
Ответ: 170 кг.
Задача №4.
В 500 кг руды содержится некоторое количество железа. После удаления из руды 200 кг примесей, содержащих в среднем 12,5 % железа, содержание железа в оставшейся руде повысилось на 20 %. Определите, какое количество железа осталось ещё в руде?
Решение.
Сначала составим таблицу, в которой напишем массу руды, массу железа, концентрацию (долю железа в рудеапишем массу руды, массу железа, концентрацию () руде?
нем 12,5 % железа, содержание железа в оставшейся руде повысилось на 20) до и после удаления примесей.
|
Масса руды, кг |
Масса железа, кг |
Концентрация (доля железа в руде) |
Руда |
500 |
х |
x/500 |
Руда после удаления примесей |
500-200=300 |
х-0,125?200=x-25 |
(x-25)/300 |
Пусть х кг – масса железа в руде. Так как масса всей руды равна 500 кг, то концентрация железа в ней равна x/500%.
Так как масса железа в 200 кг примесей равна 0,125?200=25 (кг), то его масса в руде после удаления примесей равна (х-25) кг. Из того, что масса оставшейся руды равна 500-200=300 кг следует, что концентрация железа в ней равна (x-25)/300.
По условию, содержание железа в оставшейся руде повысилось на 20%=1/5. Составим уравнение:
(x-25)/300-1/5=x/500,
5(x-25)-300=3x
x=212,5
Найдём, что х=212,5 кг – масса железа в руде.
Найдём остаток железа в руде после удаления примесей:
212,5-25=187,5 (кг)
Ответ: 187,5 кг.
Мы решили вторую задачу путём составления таблицы, помогающей зрительно воспринимать задачу.
Вывод: задачи «на смеси и сплавы» решаются множеством способов, но в них всегда присутствует концентрация (доля содержания одного вещества в другом), и они всегда решаются путём составления уравнений.
lib.repetitors.eu