题目
现有两种溶液,A溶液的浓度为20%,B溶液的浓度为50%。将这两种溶液混合后得到的新溶液的浓度为30%。则混合过程中A溶液与B溶液的质量之比为( )。A. 1:2B. 2:1C. 2:3D. 3:2
现有两种溶液,A溶液的浓度为$20\%$,B溶液的浓度为$50\%$。将这两种溶液混合后得到的新溶液的浓度为$30\%$。则混合过程中A溶液与B溶液的质量之比为( )。
A. $1:2$
B. $2:1$
C. $2:3$
D. $3:2$
题目解答
答案
B. $2:1$
解析
本题考查溶液混合问题,解题思路是根据混合前后溶质的质量不变来建立等式,进而求出两种溶液的质量之比。
设A溶液的质量为$m_A$,B溶液的质量为$m_B$。
- 步骤一:分别表示出混合前A、B溶液中溶质的质量
根据“溶质质量$=$溶液质量$\times$溶液浓度”,可得A溶液中溶质的质量为$m_A\times20\% = 0.2m_A$;B溶液中溶质的质量为$m_B\times50\% = 0.5m_B$。 - 步骤二:表示出混合后溶液中溶质的质量
混合后溶液的总质量为$m_A + m_B$,混合后溶液的浓度为$30\%$,那么混合后溶液中溶质的质量为$(m_A + m_B)\times30\% = 0.3(m_A + m_B)$。 - 步骤三:根据混合前后溶质质量不变列方程
因为混合前后溶质的质量不变,所以混合前A、B溶液中溶质的质量之和等于混合后溶液中溶质的质量,可列出方程:
$0.2m_A + 0.5m_B = 0.3(m_A + m_B)$ - 步骤四:求解$m_A$与$m_B$的比值
对上述方程进行化简:
$\begin{align*}0.2m_A + 0.5m_B &= 0.3m_A + 0.3m_B\\0.5m_B - 0.3m_B &= 0.3m_A - 0.2m_A\\0.2m_B &= 0.1m_A\\\frac{m_A}{m_B} &= \frac{0.2}{0.1}\\\frac{m_A}{m_B} &= 2\end{align*}$
即$m_A:m_B = 2:1$。