Пусть в первоначальном растворе Х л. чистого вещества и У л. — воды. Тогда его концентрация $\frac Х{Х+У}\cdot100\%$. Если добавить в него 3 л воды, то получится концентрация $\frac Х{Х+У+3}\cdot100\%$ или по условию 20%. Если добавить 25%-ный раствор, получим раствор с концентрацией $\frac{Х+2\cdot0,25}{Х+У+2}\cdot100\%$ или по условию 40%. Получили систему уравнений.

$\frac Х{Х+У+3}\cdot100\%=20\%$

$\frac{Х+2\cdot0,25}{Х+У+2}\cdot100\%=40\%$

4Х-У=3

6Х-4У=3

Х=0,9

У=0,6

Концентрация первоначального раствора $\frac{0,6}{0,6+0,9}\cdot100\%=60\%$