中2数学:連立方程式の利用(濃度に関する問題)

<ポイント>

・食塩水に関する問題では「含まれる食塩の量」を求める
〔食塩水に含まれる食塩の量〕=〔濃度〕×〔食塩水の量〕
・「混ぜ合わせる食塩水の量の和」「含まれる食塩の量の和」に注目して式を立てる

【問題】
10%の食塩水と16%の食塩水を混ぜて、12%の食塩水600gをつくりたい。それぞれ、何gずつ混ぜればよいでしょうか。

【解説】

食塩水に関する問題では、「食塩水の濃度・食塩水の量・含まれる食塩の量」を書き出すことで解きやすくなります。

下図のように、決まった位置に書く習慣をつければ、応用問題にも対応できるようになります。
食塩水1
この図を用いて、「10%の食塩水と16%の食塩水を混ぜて、12%の食塩水600gをつくる」という状況を表すと、このようになります。
食塩水2

文章題では「問われている未知数を x,y を使って表す」のが基本なので、
10%の食塩水を x g、16%の食塩水を y gとします。

・2つの食塩水を合わせて600gつくる…①
・できた食塩水600gの濃度が12%になっている…②

これを使って式を立てると、

・2つの食塩水を合わせて600gつくる
⇒ [10%の食塩水の量]+[ 16%の食塩水の量]=600g
⇒ x+y=600 …①

・できた食塩水600gの濃度が12%になっている
⇒[10%の食塩水 x gの食塩の量]+[16%の食塩水 y gの食塩の量]=[12%の食塩水に含まれる食塩の量]
〔食塩水に含まれる食塩の量〕=〔濃度〕×〔食塩水の量〕 より、
⇒[(10/100)x g]+[(16/100)y g]=600・(12/100) g
 (両辺に100をかけると)
⇒ 10x+16y=7200…②
 
 
x+y=600 …①
10x+16y=7200…②
このように、①, ②の式を立てることができたので、連立方程式を解くと、
x=400, y=200

つまり、
「10%の食塩水 400g、16%の食塩水 200g」ということになり、
これらは「問題に適している」。

〔答え〕10%の食塩水 400g、16%の食塩水 200g

<補足>

〔食塩水に含まれる食塩の量〕=〔濃度〕×〔食塩水の量〕
で求めることができます。

この式から分かるように、「濃度」とは「食塩水全体(水+食塩)に対する、食塩の重さ」のことです。

水の量に対するものではないので、しっかり理解しておきましょう。

<まとめ>

・食塩水に関する問題では「含まれる食塩の量」を求める
〔食塩水に含まれる食塩の量〕=〔濃度〕×〔食塩水の量〕
・「混ぜ合わせる食塩水の量の和」「含まれる食塩の量の和」に注目して式を立てる

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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