Краткое пояснение: Находим отношение массы конечного раствора к начальному, учитывая изменения концентрации кислоты.
-
Пусть m - масса кислоты в исходном растворе, тогда масса воды - 2m/3. Общая масса исходного раствора: m + 2m/3 = 5m/3.
- После добавления воды концентрация кислоты стала 15%. Значит, \[\frac{m}{m + \text{добавленная вода}} = 0.15\]
Пусть x - масса добавленной воды. Тогда:
\[\frac{m}{m + x + \frac{2m}{3}} = 0.15\]
\[m = 0.15(m + x + \frac{2m}{3})\]
\[m = 0.15m + 0.15x + 0.1m\]
\[0.75m = 0.15x\]
\[x = 5m\]
Масса добавленной воды равна 5m.
- Общая масса раствора после добавления воды: 5m/3 + 5m = 20m/3.
- Затем добавили кислоту, и концентрация стала 45%. Пусть y - масса добавленной кислоты.
\[\frac{m + y}{\frac{20m}{3} + y} = 0.45\]
\[m + y = 0.45(\frac{20m}{3} + y)\]
\[m + y = 3m + 0.45y\]
\[0.55y = 2m\]
\[y = \frac{2m}{0.55} = \frac{40m}{11}\]
Масса добавленной кислоты равна 40m/11.
- Общая масса раствора после добавления кислоты:
\[\frac{20m}{3} + \frac{40m}{11} = \frac{220m + 120m}{33} = \frac{340m}{33}\]
- Отношение конечной массы к начальной:
\[\frac{\frac{340m}{33}}{\frac{5m}{3}} = \frac{340m \cdot 3}{33 \cdot 5m} = \frac{340 \cdot 3}{33 \cdot 5} = \frac{340}{55} = \frac{68}{11}\]
Ответ: 68/11