Question

Difficulty: Very hardKarışım Problemleri

Bir kimya fabrikasındaki AA ve BB tanklarında sırasıyla alkol oranları kütlece %40\%40 ve %60\%60 olan belirli miktarlarda alkol-su karışımları bulunmaktadır. Başlangıçta AA tankında 300 kg300\text{ kg}, BB tankında ise 200 kg200\text{ kg} karışım vardır. Önce AA tankındaki karışımın 13\frac{1}{3}BB tankına aktarılıp homojen bir şekilde karıştırılıyor. Ardından BB tankında oluşan yeni karışımın yarısı tekrar AA tankına aktarılıp homojen bir şekilde karıştırılıyor. Son olarak AA tankındaki karışımın içerisinden belirli bir miktar su buharlaştırılıyor ve buharlaştırılan su miktarı kadar saf alkol AA tankına ekleniyor. Tüm bu işlemler sonucunda AA tankındaki yeni karışımın alkol oranı kütlece %56\%56 olduğuna göre, son adımda AA tankından buharlaştırılan su miktarı kaç  kg\text{ kg}'dır?

Answer: 36 kg

Answer

Son adımda AA tankından buharlaştırılan su miktarı 36 kg36\text{ kg}'dır.
Yapılan ardışık aktarma işlemlerinin ardından AA tankında biriken alkol kütlesi 160 kg160\text{ kg} ve toplam kütle 350 kg350\text{ kg} olur. Son adımda x kgx\text{ kg} su buharlaştırılıp x kgx\text{ kg} saf alkol eklendiğinde toplam kütle değişmezken alkol kütlesi 160+x160 + x olur. Yeni oranın %56\%56 olmasını sağlayan denklem kurulduğunda x=36x = 36 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
A tankından B tankına aktarılan karışım miktarını ve bu miktarın içerdiği saf alkol kütlesini hesaplamak.
Aktarılan kütle 100 kg100\text{ kg} ve aktarılan alkol k��tlesi 40 kg40\text{ kg}'dır. B tankındaki yeni toplam kütle 300 kg300\text{ kg}, toplam alkol kütlesi 160 kg160\text{ kg}'dır.
Bir karışımdan alınan herhangi bir miktarın alkol oranı, karışımın başlangıçtaki alkol oranına eşittir.
2
B tankında oluşan yeni homojen karışımın yarısının A tankına geri aktarılmasıyla A tankında oluşan yeni kütle ve alkol miktarlarını belirlemek.
A tankındaki yeni toplam kütle 350 kg350\text{ kg} ve toplam alkol kütlesi 160 kg160\text{ kg}'dır.
Homojen bir karışımın yarısı alındığında, içerdiği alkol miktarının da yarısı alınmış olur.
3
A tankından su buharlaştırılıp yerine aynı miktarda saf alkol eklenmesi durumunu denklemleştirerek çözmek.
Buharlaştırılan su ve eklenen alkol miktarı x=36 kgx = 36\text{ kg} olarak bulunur.
Buharlaştırma ve ekleme işlemleri toplam kütleyi değiştirmezken, alkol miktarını eklenen saf alkol miktarı kadar artırır.

Key Concept

Çok adımlı ve değişken miktarlı karışımlarda madde miktarı korunumunun denklemleştirilmesi.
Rate this question