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14%の食塩水200gに5%の食塩水を混ぜて10%の
食塩水を作りたい。
5%の食塩水は何g必要か。A 60g B 80g C 100g D 120g E 140g
F 160g G 180g H 200g I 220g J AからIのいずれでもない
ほぼすべての就活生が得点してくる基本論点出題パターン&公式さえ身につければ楽々クリア!
濃度算の問題は,小・中学校で一度は解いたことのある問題ではないでしょうか。
SPI3のなかでも,取っ付きやすい論点の1つだと思います。
そのためか,就活生の多くが得意分野として,確実に得点している論点であるといえます。
濃度算に不安のある就活生のみなさんは,頑張って,ぜひ得点源にしましょう。
濃度算攻略は,
「公式を覚えること」,「出題パターンを把握すること」
これにつきます。
まず,濃算度の公式です。
基本形は,「濃度(%)」を求める式で,
重要公式(1)
となります。
「食塩の重さ」を求める場合は,この基本形を変形して,
重要公式(2)
として求められます。
まずは,「濃度」を求める基本形をしっかりと覚えましょう。
そして,「食塩の重さ」を求める場合は,基本形を正確に変形できるようにしておきましょう。
次に,濃度算の出題パターンです。出題パターンは,大きく次の3つです。
【A】 ある食塩水に「水」を加える
【B】 ある食塩水に「食塩」を加える
【C】 ある食塩水に「食塩水」を加える
まずは,出題パターン【A】 <食塩水に「水」を加える> について,考えてみましょう。
具体的な例題をあげるとするならば,
「8%の食塩水200gに,600gの水を加えると,何%の食塩水になるか?」
というような問題です。
この問題の場合,最終的に求めるものは,8%の食塩水200gに水を加えた後の「濃度」ですから,
「濃度」を求めるためには,「食塩の重さ」と「食塩水の重さ」をこの公式に当てはめる必要がありますね。
そこで,まず「食塩の重さ」ですが,
「8%の食塩水200gに含まれる食塩の重さ」は,基本形の公式を変形した,
を使います。ここで重要ポイントです!
「水」を加えても,「食塩」の量は変わらない
当然ですが,水には食塩は含まれていませんね。
一方,「食塩水の重さ」は,食塩水200gに水を600g加えるので,全体で800gとなります。
以上で,
「食塩の重さ」が,16g
「食塩水の重さ」が,800gと求められました。
あとは,これらの値を,重要公式(1)に当てはめればOKです。
これで,濃度は2%
と求められました。出題パターン【B】と【C】についても,基本的には,濃度算の基本形を,求めたいもの(「濃度」や「食塩の重さ」)に合わせて変形していけばいいわけです。
ただし,出題パターン【B】の<ある食塩水に「食塩」を加える>については,次の2点について気をつけましょう!
例えば,「2%の食塩水400 gにX gの食塩を加える」という場合,「食塩の重さ」と「食塩水の重さ」は次のように求められます。
まず,「2%の食塩水400gに含まれる食塩の重さ」は,
これに,X gの食塩を加えるので,全体の食塩の重さは,( 8+X ) gとなります。
注意点1
となることに,気をつけましょう!
次に,「食塩水の重さ」ですが,もともとの食塩水の重さ400gに,加える食塩の量をたし合わしたものになります。
つまり,この場合は(400+X ) gです。
注意点2
となりますので,この点も注意しましょう。
以上のように,濃度算は,出題パターンごとに公式を変形して求める問題が多く出題されます。
公式に関するポイントをまとめると,以下のようになります。
応用テクニックになりますが,知っておくと便利なので,ぜひ覚えておきましょう!
重要公式 応用テクニック
出題パターン【A】ある食塩水に「水」Xgを加えた場合の濃度を求めるとき
公式の分母(食塩水の重さ)にXgをたす
出題パターン【B】ある食塩水に「食塩」Xgを加えた場合の濃度を求めるとき
公式の分母分子(食塩水の重さと食塩の重さ)それぞれにXgをたす
それでは,今回の問題を考えてみましょう。
この問題は,出題パターン【C】<ある食塩水に「食塩水」を加える>に当たります。
この場合,まずは「混ぜる前と混ぜた後の食塩の量」に着目しましょう。
そこで,速解ポイントです。
「重要公式(2)」を使い, 混ぜる前と後で,含まれる食塩の重さは変わらないことに着目! |
混ぜる前の食塩水は,「14%の食塩水200g」なので,これに含まれる食塩の重さは,
となります。
次に,混ぜる食塩水に含まれる食塩の重さを計算します。
混ぜる食塩水は,「5%の食塩水X g」なので,これに含まれる食塩の重さは,
となります。
14%の食塩水200gと5%の食塩水X gを混ぜると,食塩水の重さは(200+X )gになるので,10%の食塩水に含まれる食塩の重さは,下記のようになります。
2つの食塩水を混ぜても,含まれる食塩の重さは(混ぜる前後と)変わらないので,
と,表すことができます。
あとはこの方程式を解いて,Xの値を求めるのですが,その前にここまでの情報をイメージ図にして整理してみましょう。
それでは,先ほどの方程式を解いて,X の値を求めましょう。
方程式の両辺を100倍して,
2800+5X =2000+10X
5X =800
X =160
となります。
したがって,必要な5%の食塩水の重さは160g とわかりましたので,
正解はFです。
正解 F