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小学奥数浓度问题

小学奥数浓度问题
小学奥数浓度问题

奥数专题:溶液浓度问题

一、引题

熊喝豆浆:

黑熊领着三个弟弟在森林里游玩了半天,感到又渴又累,正好路过了狐狸开的豆浆店。

只见店门口张贴着广告:“既甜又浓的豆浆每杯0.3元。”黑熊便招呼弟弟们歇脚,一起来喝豆浆。黑熊从狐狸手中接

过一杯豆浆,给最小的弟弟喝掉 -,加满水后给老三喝掉了〕,再加满水后,又给老二喝了一半,最后自己把剩下的6 3

1 1

一半喝完。狐狸开始收钱了,他要求黑熊最小的弟弟付出0.3 X —= 0.05(元);老三0.3 X- = 0.1(元);

6 3

1

老二与黑熊付的一样多,0.3 X2 = 0.15(元)。兄弟一共付了0.45元。

兄弟们很惊讶,不是说,一杯豆浆0.3元,为什么多付0.45 - 0.3 = 0.15元?肯定是黑熊再敲诈我们。

不服气的黑熊嚷起来:“多收我们坚决不干。” “不给,休想离开。”现在,大家说说为什么会这样呢?

二、知识体系及常规解法

我们把被溶解的物质称为“溶质”,把被溶解物质成为“溶剂”。如在,酒中,酒精是溶质,水是溶剂。

我们现在所说的浓度为质量浓度;

溶液质量=溶质质量+溶剂质量;

溶质质量= 溶质质量=溶液质量-溶剂质量

溶液质量=溶质质量+溶剂质量 = 溶液质量

当我们用百分数来表示浓度时,我们将溶液浓度的数字乘以当多种不同浓度

100 %。

的溶液混合,混合后溶液浓度等于混合后总溶剂质量除以混合后总溶液质量。

混合后溶液浓度= 总溶质质量总溶液质量

第一份溶质质量+第二份溶质质量+ +最后一份溶质质量

第一份溶液质量+第二份溶液质量+ +最后一份溶液质量

第一份溶液质量第一份溶液浓度+第二份溶液质量第二份溶液浓度+ +最后一份溶质质量最后一份溶液浓度

第一份溶液质量+第二份溶液质量+ +最后一份溶液质量

即为各浓度的加权平均。

两种重要方法

1、“浓度三角”法(改“十字交叉”法。)

【解法范例】用浓度为45 %和5 %的两种盐水配制成浓度为30 %的盐水4千克,需要这两种盐水各多少千克?

解:我们画出三角,在顶上标出混合后的浓度数,在两个下角

标出两种被混合溶液的浓度数,求

出上角与两个下角的浓度差,标在对应边上,然后将乙边的差

写到道甲旁边,把写在甲边的差写

到乙旁边。

求出它们的比,即甲、乙两种溶液所需的重量(严格说是质量)比。

我们,知道,“浓度三角”实际是十字交叉法

的变形;而十字交叉法原理即为加权平均。

2、权重法

【解法范例】我们把50 %的盐水1千克与20 %的盐水4千克混合,求混合后溶液浓度?it?

我们把,每份溶液所占全部溶液的份数称为权重,记为q 1,q2, q3,q n,我们知

q k= 巴一m-i m2m3m k m k

。n

m i

i 1

则混合后,溶液的浓度等于,各自溶液的浓度乘以它的权重的和, 即:

混合后浓度=m j q1 m2q2 m3 q3 m n q n n

m i q i i 1

我们可以将纯溶质看成浓度为100 %,将纯溶剂看成0%。甲与遢合后E与爲合

我们尝试用权重法来解决:

方法一、普通方法

求出第一份溶液中溶质(即食盐)质量,50 %X 1 = 0.5千克;

第二份溶液中溶质质量,

20 %X 4 = 0.8千克;

则总溶质质量为0.5 + 0.8 = 1.3千克;

总溶剂质量为1 + 4 = 5千克。

1 3

于是,混合后溶液的浓度为:

一 100% = 26% 。 5

方法二、加权平均法

我们算出,两种溶液的权重,

我们看出,加权平均法还是很简单的。

此讲的特点是要理清溶液、溶质、溶剂质量的关系。 对于方法,我们可以采用方程法更好的解决问题。

例1 配制硫酸含量为20 %的硫酸溶液1000克,需要用硫酸含量为 18 %和23 %的硫酸溶液各多少克?

例2 有酒精含量为36 %的酒精溶液若干,加入一定数量的水后稀释成酒精含量为 30 %的溶液,如果再稀释到24 %, 那么还需

要加水的数量是上次加的水的几倍? 例3 现在有溶液两种,甲为 50 %的溶液,乙为30 %的溶液,各900克,现在从甲、乙两溶液中各取 300克,分别

放到乙、甲溶液中,混合后,再从甲、乙两溶液中各取

300克,分别放到乙、甲溶液中,……,

问1)、第一次混合后,甲、乙溶液的浓度?

2)

、第四次混合后,甲、乙溶液的浓度

第一种溶液权重=

--;第二种溶液权重= 1 4 5

于是,混合后溶液的浓度为

1

X 50 %+ - X 20 %= 26%。 5 5

3)、猜想,如果这样无穷反复下去,甲、乙溶液的浓度。

浓度问题

专题简析:

在百分数应用题中有一类叫溶液配比问题,即浓度问题。我们知道,将糖溶于水就得到了糖水,其中糖叫溶质,

水叫溶剂,糖水叫溶液。如果水的量不变,那么糖加得越多,糖水就越甜,也就是说糖水甜的程度是由糖(溶质)与

糖水(溶液=糖+水)二者质量的比值决定的。这个比值就叫糖水的含糖量或糖含量。类似地,酒精溶于水中,纯酒精

与酒精溶液二者质量的比值叫酒精含量。因而浓度就是溶质质量与溶液质量的比值,通常用百分数表示,即,

溶质质量溶质质量

浓度= X100 %= X100 %

溶液质量%溶质质量+溶剂质量%

解答浓度问题,首先要弄清什么是浓度。在解答浓度问题时,根据题意列方程解答比较容易,在列方程时,要注

意寻找题目中数量问题的相等关系。

浓度问题变化多,有些题目难度较大,计算也较复杂。要根据题目的条件和问题逐一分析,也可以分步解答。

例题1。

有含糖量为7 %的糖水600克,要使其含糖量加大到10 %,需要再加入多少克糖?

【思路导航】根据题意,在7%的糖水中加糖就改变了原来糖水的浓度,糖的质量增加了,糖水的质量也增加了,但水的质量并没有改变。因此,可以先根据原来糖水中的浓度求出水的质量,再根据后来糖水中的浓度求

出现在糖水的质量,用现在糖水的质量减去原来糖水的质量就是增加的糖的质量。

原来糖水中水的质量:600 X(1 —7%)= 558 (克)

加入糖的质量:620 —600 = 20 (克)

答:需要加入20 克糖。

练习1

现在糖水的质量558 -(1 —10 %)= 620 (克)

1、现在有浓度为20%的糖水300 克,要把它变成浓度为40%的糖水,需要加糖多少克?

2、有含盐15%的盐水20 千克,要使盐水的浓度为20%,需加盐多少千克?

3、有甲、乙两个瓶子,甲瓶里装了200 毫升清水,乙瓶里装了200 毫升纯酒精。第一次把20 毫升纯酒精由乙瓶倒

入甲瓶,第二次把甲瓶中20 毫升溶液倒回乙瓶,此时甲瓶里含纯酒精多,还是乙瓶里含水多?

例题2 。

一种35 %的新农药,如稀释到 1.75 %时,治虫最有效。用多少千克浓度为35 %的农药加多少千克水,才能配成1.75 %的农药800 千克?

【思路导航】把浓度高的溶液经添加溶剂变为浓度低的溶液的过程称为稀释。在这种稀释过程中,溶质的质量是不变的。这是解这类问题的关键。

800 千克1.75 %的农药含纯农药的质量为

800 X1.75 %= 14 (千克)

含14 千克纯农药的35 %的农药质量为

14 +35 %= 40 (千克)

由40 千克农药稀释为800 千克农药应加水的质量为

800 —40 = 760 (千克)

答:用40 千克的浓度为35 %的农药中添加760 千克水,才能配成浓度为1.75%的农药800 千克。

练习2

1、用含氨0.1 5 %的氨水进行油菜追肥。现有含氨16%的氨水30千克,配置时需加水多少千克?

2、仓库运来含水量为90 %的一种水果100 千克。一星期后再测,发现含水量降低到80 %。现在这批水果的质量是

多少千克?

3、一容器内装有10 升纯酒精,倒出2.5 升后,用水加满;再倒出5 升,再用水加满。这时容器内溶液的浓度是多少?

例题3 。

现有浓度为10 %的盐水20 千克。再加入多少千克浓度为30 %的盐水,可以得到浓度为22 %的盐水?【思路导航】这是一个溶液混合问题。混合前、后溶液的浓度改变了,但总体上溶质及溶液的总质量没有改变。所以,混合前两种溶液中溶质的和等于混合后溶液中的溶质的量。

20 千克10 %的盐水中含盐的质量

20 X10 %= 2 (千克)

混合成22 %时,20 千克溶液中含盐的质量

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