Question:
The ratio of spirit and water in solution A is \(6 : 7\) and the ratio of water and spirit in solution B is \(9 : 4\). 3 L of A is mixed with 5 L of B. In 780 mL of the resulting solution, what is the quantity (in mL) of spirit?
विलयन A में स्पिरिट और जल का अनुपात \(6 : 7\) है और विलयन B में जल और स्पिरिट का अनुपात \(9 : 4\) है। A के 3 L को B के 5 L के साथ मिलाया जाता है। परिणामी विलयन के 780 mL में, स्पिरिट की मात्रा (mL में) क्या है?
Options:
- 285
- 304
- 270
- 266
- 285
- 304
- 270
- 266
Correct Answer: a)
Explanation:
Step 1: Determine the fraction of spirit in each solution:
In solution A:
Ratio of spirit to water = \(6 : 7\)
\[ \text{Fraction of spirit in A} = \frac{6}{6 + 7} = \frac{6}{13} \]
In solution B:
Ratio of water to spirit = \(9 : 4\) (Note: spirit is the second term!)
\[ \text{Fraction of spirit in B} = \frac{4}{9 + 4} = \frac{4}{13} \]
Step 2: Find total spirit in the mixture of 3 L of A and 5 L of B:
Total volume = \(3 + 5 = 8\text{ L}\)
\[ \text{Spirit from A} = 3 \times \frac{6}{13} = \frac{18}{13}\text{ L} \]
\[ \text{Spirit from B} = 5 \times \frac{4}{13} = \frac{20}{13}\text{ L} \]
\[ \text{Total spirit in mixture} = \frac{18}{13} + \frac{20}{13} = \frac{38}{13}\text{ L} \]
Step 3: Find fraction of spirit in the mixture:
\[ \text{Fraction of spirit} = \frac{\frac{38}{13}}{8} = \frac{38}{104} = \frac{19}{52} \]
Step 4: Calculate the volume of spirit in 780 mL of the resulting solution:
\[ \text{Quantity of spirit} = 780 \times \frac{19}{52} = 15 \times 19 = 285\text{ mL} \]
Hence, the correct answer is option a).
चरण 1: प्रत्येक विलयन में स्पिरिट का भाग ज्ञात करें:
विलयन A में:
स्पिरिट और जल का अनुपात = \(6 : 7\)
\[ \text{A में स्पिरिट का भाग} = \frac{6}{6 + 7} = \frac{6}{13} \]
विलयन B में:
जल और स्पिरिट का अनुपात = \(9 : 4\) (ध्यान दें: स्पिरिट का पद 4 है)
\[ \text{B में स्पिरिट का भाग} = \frac{4}{9 + 4} = \frac{4}{13} \]
चरण 2: 3 L (A) और 5 L (B) के मिश्रण में स्पिरिट की कुल मात्रा:
कुल आयतन = \(3 + 5 = 8\text{ L}\)
\[ \text{A से स्पिरिट} = 3 \times \frac{6}{13} = \frac{18}{13}\text{ L} \]
\[ \text{B से स्पिरिट} = 5 \times \frac{4}{13} = \frac{20}{13}\text{ L} \]
\[ \text{मिश्रण में कुल स्पिरिट} = \frac{18 + 20}{13} = \frac{38}{13}\text{ L} \]
चरण 3: मिश्रण में स्पिरिट का अनुपात:
\[ \text{स्पिरिट का अनुपात} = \frac{38/13}{8} = \frac{19}{52} \]
चरण 4: 780 mL विलयन में स्पिरिट की मात्रा:
\[ \text{मात्रा} = 780 \times \frac{19}{52} = 15 \times 19 = 285\text{ mL} \]
अतः सही उत्तर विकल्प a) है।