«Сколько килограммов 30-процентного раствора нужно добавить к 60 кг 10-процентного, чтобы получить 20-процентный?» Масса вещества в исходном растворе: кг. Если добавить кг 30-процентного раствора, вещества станет , а раствора . Уравнение даёт , то есть кг.
Знать химию для этого не нужно. В задаче важна не жидкость, а масса чистого вещества внутри неё: когда раствор разбавляют, подсаливают или смешивают с другим, нужно следить, как меняется эта масса и как меняется масса всего раствора. Ниже шесть типовых сюжетов.
Базовая формула
Концентрация — это доля чистого вещества в массе раствора:
Концентрацию часто дают в процентах: 15% означает долю . В формулах используй доли, а не проценты: так меньше шансов ошибиться в сто раз.
Главная формула задач:
Из неё выводятся обратные: и формула концентрации выше.
Растворы и сплавы.
| Растворы | Сплавы |
|---|---|
| Раствор (например, соли в воде) | Сплав (например, меди и олова) |
| Растворённое вещество (соль) | Один из металлов |
| Концентрация (% соли в растворе) | Процентное содержание (% металла в сплаве) |
Математика у них одна, меняются только слова. Подробнее про сплавы: Задачи на сплавы и смеси.
Сюжет 1: добавление чистого вещества
Задача. К 450 г раствора соли с концентрацией 10% добавили 50 г чистой соли. Какая концентрация получилась?
Решение:
- Исходная масса вещества: г.
- После добавления масса вещества: г.
- Новая масса раствора: г.
- Новая концентрация: .
Ответ: 19%.
Добавленная соль увеличивает и массу вещества, и массу раствора. Типичная ошибка: прибавить соль только к веществу и забыть про массу раствора.
Сюжет 2: разбавление водой
Задача. Сколько граммов воды нужно добавить к 300 г раствора 40%-й концентрации, чтобы получить раствор 25%-й концентрации?
Решение. Пусть добавили г воды.
- Масса вещества в исходном растворе: г.
- При добавлении воды масса вещества не меняется: остаётся г.
- Новая масса раствора: .
- Новая концентрация: .
Решаем: , отсюда , значит .
Ответ: 180 г.
Вода не содержит вещества, поэтому растёт только знаменатель, и концентрация падает.
Сюжет 3: смешивание двух растворов
Задача. Сколько кг 30%-го раствора нужно смешать со 100 кг 50%-го раствора, чтобы получить 35%-й раствор?
Решение. Пусть масса 30%-го раствора равна .
- Масса вещества в 30%-м растворе: .
- Масса вещества в 50%-м растворе: .
- Сумма масс вещества: .
- Масса итогового раствора: .
- Концентрация итогового: .
Решаем: , откуда и .
Ответ: 300 кг.
К этому типу сводится большинство задач на смешение: масса вещества в итоговом растворе равна сумме масс вещества в исходных. Итоговая концентрация всегда лежит между концентрациями исходных растворов: это быстрая проверка ответа.
Сюжет 4: «правило креста»
Для смешивания двух растворов есть быстрый метод. Он не заменяет понимания, но в типовой задаче экономит время.
При смешивании растворов с концентрациями и для получения концентрации , где , отношение масс смешиваемых растворов равно:
Применение к задаче сюжета 3. Здесь , , :
На каждый 1 кг 50%-го раствора нужно 3 кг 30%-го. Дано 100 кг 50%-го, значит 30%-го нужно кг.
Ответ: 300 кг.
Правило работает только когда два раствора смешивают в третий. Основным методом оставь уравнение через массы вещества: оно универсально и подойдёт там, где правило креста неприменимо.
Сюжет 5: задача со сплавами
Задача. Сплав меди и олова содержит 25% олова. К нему добавили 10 кг олова, и доля олова стала 30%. Сколько килограммов меди в сплаве?
Решение. Пусть начальная масса сплава кг.
- Масса олова в начальном сплаве: .
- Масса меди (при добавлении олова не меняется): .
- Новая масса олова: ; новая масса сплава: .
- Уравнение: .
Решаем: , откуда и .
Масса меди: кг. Проверка: олова кг из кг сплава, это .
Ответ: 105 кг.
Здесь медь не меняется, а меняются масса олова и масса всего сплава. Поэтому удобно взять за неизвестное начальную массу сплава.
Сюжет 6: испарение воды
Задача. Из 800 г раствора 20%-й концентрации испарили 400 г воды. Какая концентрация стала?
Решение:
- Масса вещества: г и при испарении воды не меняется.
- Новая масса раствора: г.
- Новая концентрация: .
Ответ: 40%.
Испарение зеркально разбавлению: вода уходит, масса раствора уменьшается, масса вещества прежняя, поэтому концентрация растёт.
Где это на ЕГЭ
Текстовые задачи части 1 (1 балл) в проекте перечня ЕГЭ-2027 стоят под №11, в экзамене 2026 года это №10. Среди тем этого задания в проекте названы движение, работа и смеси. Документы на 2027 год пока проект, итоговую нумерацию проверяй на сайте ФИПИ.
Алгоритм:
- Выпиши массы растворов, концентрации (переведи проценты в доли), что добавляют или убирают и что нужно найти.
- Запиши массу вещества в каждой части: масса раствора × концентрация.
- Составь уравнение: масса вещества в итоговом растворе равна сумме (или разности) масс вещества в исходных.
- Реши уравнение.
- Проверь на адекватность: концентрация между 0 и 100%, массы положительны.
Работай через массу вещества, а не через проценты напрямую: проценты нужны, чтобы найти массу вещества и в конце вычислить итоговую концентрацию.
Распространённые ошибки
1. Не переводить процент в долю. Если в условии «20%», в формулах используй , не .
2. Считать, что при разбавлении масса вещества меняется. Не меняется. Меняется только масса раствора.
3. Складывать концентрации. «Смешали 30% и 50%, получили 80%» — неверно. Складываются массы вещества, потом делим на массу раствора.
4. Путать массу вещества с массой раствора. В задаче «к 100 кг раствора 20% добавили 50 кг раствора 40%» числа 100 и 50 — массы растворов, а массы вещества — 20 и 20.
5. Не проверять адекватность. Отрицательная масса воды или концентрация больше 100% означают ошибку в решении.
Связь с другими темами
- Задачи на сплавы и смеси: то же для сплавов.
- Задачи на проценты: фундамент работы с процентами.
- Линейные уравнения: нужны для решения уравнений с концентрацией.
- Системы уравнений: для задач с двумя неизвестными.
Что запомнить
При смешивании массы раствора складываются, массы вещества складываются, а концентрации не складываются: итоговая концентрация равна сумме масс вещества, делённой на сумму масс раствора. Правило креста подходит для смешивания двух растворов:
Проверено: 2026-10-08.