第108問の解答
1.問題 [割合]
ある食塩水に、99gの食塩を加えると濃度(%)が7.2ポイント上昇します。
また、99gの水を加えると濃度(%)は1.8ポイント下降します。(1)この食塩水は何gありますか。
(2)この食塩水の濃度は何%ですか。
2.解答例1(TORAさん、長野美光さん、まさぴょんさん、ヒデー王子さん、DrKさん他多数)
元の食塩水に水99gを加えたときと食塩99gを加えたときとでは、食塩水の総量は同じなので、含まれる食塩の差99gが濃度の差9ポイントに等しいことになります。
従って、
あとの食塩水総量=99/(9/100)=1100g、
元の食塩水総量=1100−99=1001g。また、同量の水を加えたときと、食塩を加えたときで濃度の変動が1.8:7.2=1:4だけ異なることから、元の食塩水では水の量と食塩の量が4:1であることが分かる。
よって、濃度は1/(4+1)=20%となる。
実際、このとき食塩の量=1001×20/100=200.2gとなるので、
食塩を99g加えたときの濃度:(200.2+99)/1100×100=27.2%
水を99g加えたときの濃度:200.2/1100×100=18.2%
となり、それぞれ7.2ポイント上昇、1.8ポイント降下となり、題意を満たすことが分かる。以上
3.解答例2(ありさのお父さん他多数)
もとの食塩水の重さをxg,濃度をy%とすると、,
(x・y/100+99)/(x+99) = (y+7.2)/100 ・・・(1)
(x・y/100)/(x+99) = (y-1.8)/100 ・・・(2)
よって、
(y-1.8)/100+99/(x+99) =(y+7.2)/100
99/(x+99) = 9/100
x+99 = 1100
x=1101g(2)に代入して、
y・1101/(1101+99)=y-1.8
1101y=1101y+99y-1.8×1100
y=1.8×1100/99=20%