城北高等学校過去問研究 2015年度城北高等学校数学入試問題は昨年度より大問1題増え6題構成でしたが、[1]の小問集合,[2]の平面図形に関する問題2問は例年通りでした。 今回は3.方程式の応用(食塩水の濃度)を解説します。濃度を求める公式を用いて解きましょう。
容器Aに500g,容器Bに400gの食塩水がそれぞれ入っている。Aの食塩水の濃度は3%である。このとき、次の各問いに答えよ。 (1) Aの食塩水を100gだけBに移してよくかき混ぜたところ、Bの食塩水の濃度は7.2%になった。はじめにBの食塩水に溶けていた食塩の重さを求めよ。 (2) (1)の操作のあとにBから何gかをAに移してよくかき混ぜたところ、Aの食塩水の濃度は4%になった。BからAに移した食塩水の重さを求めよ。
(1)Aの食塩水を100gだけBに移してよくかき混ぜたところ、Bの食塩水の濃度は7.2%になった。はじめにBの食塩水に溶けていた食塩の重さを求めよ。 解説 Aの食塩水100gをBに移した後Bの食塩水の量は400 + 100 = 500g, 含まれる食塩の量は 7.2% = 0.072になったので、0.072×500 = 36g Aの食塩水100gに含まれる食塩の量は、濃度が3% = 0.03なので、0.03×100 = 3gなので、はじめにBの食塩水に溶けていた食塩の重さは 36 - 3 = 33g 答 33g
(2) (1)の操作のあとにBから何gかをAに移してよくかき混ぜたところ、Aの食塩水の濃度は4%になった。BからAに移した食塩水の重さを求めよ。 解説 (1)の操作のあとAは3%の食塩水400g。BからAに移す食塩水の量をχgとすると、 400×0.03 + χ×0.072 = (400 + χ)×0.04 12 + 0.072χ = 16 + 0.04χ 0.032χ = 4 χ = 4÷0.032 χ = 125 答 125g