この問題では、食塩水の蒸発による質量変化を求める問題です。元々の食塩水の濃度と、加熱後の食塩水の濃度の変化をもとに、蒸発した水の質量を求めます。問題文にある条件を使って、段階的に解いていきます。
問題の整理
与えられた情報を整理しましょう。
- 最初の食塩水の質量：200g
- 最初の食塩水の濃度：4%
- 食塩の追加量：4g
- 加熱後の食塩水の濃度：8%
- 求めるのは蒸発した水の質量
最初の食塩水の食塩量を求めると、4%の濃度で200gなので、最初の食塩の量は次のように計算できます。
最初の食塩量 = 200 × 4% = 8g
手順1：加熱後の食塩水の質量を求める
食塩は加熱しても変化しないため、加熱後も食塩の量は変わりません。最初に8gの食塩があったところに、4gの食塩が追加されるので、加熱後の食塩の量は。
加熱後の食塩量 = 8g + 4g = 12g
手順2：加熱後の食塩水の総質量を求める
加熱後の食塩水の濃度が8%なので、加熱後の食塩水の総質量を求めることができます。食塩水の総質量は、食塩量12gが全体の8%に相当するので、次のように計算します。
総質量 = 食塩量 / 濃度 = 12g / 8% = 12g / 0.08 = 150g
手順3：蒸発した水の質量を求める
最初の食塩水の質量は200g、加熱後の食塩水の質量は150gです。したがって、蒸発した水の質量は。
蒸発した水の質量 = 最初の質量 - 加熱後の質量 = 200g - 150g = 50g
まとめ
この問題では、食塩水の加熱による蒸発量を求めるために、食塩の量を基に食塩水の質量の変化を計算しました。最終的に蒸発した水の質量は50gであることがわかりました。
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