题目
实验室烧杯内有盐水溶液若干,现在往烧杯内加入若干纯净水后测得浓度是40%,然后再加入同样多的纯净水,测得浓度是30%,那么,如果再加入同样多的纯净水,溶液的浓度是()。A. 20%B. 24%C. 18%D. 12%
实验室烧杯内有盐水溶液若干,现在往烧杯内加入若干纯净水后测得浓度是40%,然后再加入同样多的纯净水,测得浓度是30%,那么,如果再加入同样多的纯净水,溶液的浓度是()。
A. 20%
B. 24%
C. 18%
D. 12%
题目解答
答案
B. 24%
解析
考查要点:本题主要考查溶液浓度变化的计算,涉及溶质质量守恒及溶液混合的比例关系。
解题核心思路:
- 溶质质量不变:每次加入的都是纯净水,盐的质量始终保持不变。
- 建立方程:根据两次浓度变化,分别列出溶质与溶液总质量的关系式,联立方程求解原始溶液质量与加入水量的关系。
- 递推计算:利用求得的关系,计算第三次加水后的浓度。
破题关键点:
- 抓住溶质不变,通过两次浓度变化建立方程。
- 联立方程求解,找到原始溶液质量与加入水量的比例关系。
设原始盐水溶液质量为 $S$,盐质量为 $C$,每次加入纯净水质量为 $W$。
第一次加入纯净水
溶液总质量为 $S + W$,浓度为 $40\%$,则:
$\frac{C}{S + W} = 0.40 \implies C = 0.40(S + W)$
第二次加入纯净水
溶液总质量为 $S + 2W$,浓度为 $30\%$,则:
$\frac{C}{S + 2W} = 0.30 \implies C = 0.30(S + 2W)$
联立方程求解
由 $C$ 相等得:
$0.40(S + W) = 0.30(S + 2W)$
展开整理:
$0.4S + 0.4W = 0.3S + 0.6W \implies 0.1S = 0.2W \implies S = 2W$
第三次加入纯净水
此时溶液总质量为 $S + 3W = 2W + 3W = 5W$,盐质量 $C = 0.40(S + W) = 0.40(2W + W) = 1.2W$,浓度为:
$\frac{C}{S + 3W} = \frac{1.2W}{5W} = 0.24 = 24\%$