二、例题分析
例 1 一大一小两只装满糖水的杯子,大杯中装有浓度为 4%的糖水600 克,小杯中装有浓度为 20%的糖水 400 克.各取多少克分别放入对方杯内,才能使这两杯糖水的浓度一样?
解法 1:大杯中含糖重量为 600×4%=24(克) 小杯中含糖重量为 400×20%=80(克)
两杯糖水混合后浓度为:
24 + 80
600 + 400
= 10.4%
设从两杯中各取出 x 克糖水放入对方杯子中,才能使两杯糖水浓度一样.
(600-x)×4%+20%x=600×10.4%
24 - 1 x + 1
25 5
x = 62.4
x=240
答:应从两杯中各取出 240 克放入对方杯子中,才能使两杯糖水浓度一样.
解法 2:
依题意使两杯中糖水的浓度相等得等量关系:大杯糖水浓度=小杯糖水浓度.
设从两杯中各取出糖水 x 克.列方程得
(600 − x)×4% + x×20% 600
解得:x=240
= (400 − x)×20% + x×4%
400
答:应从两杯中各取出 240 克放入对方杯子中才能使两杯糖水浓度一样.
例 2 现有浓度为 20%的盐水 50 千克.要想得到浓度为 10%的盐水, 需加水多少千克?
解 依题意:加水前后盐水中含盐的重量相等.可设需加 x 千克水, 列方程得:
50×20%=(50+x)×10%
100=50+x x=50
答:需加水 50 千克.
例 3 甲容器中有 8%的农药 300 千克,乙容器中有 12%的农药 120 千克.在甲、乙两容器中倒入等量的水,使两个容器中农药的浓度一样, 问倒入多少千克?
解 通过分析题意我们可以知道加水后: 甲容器中农药浓度=乙容器中农药浓度
设需往甲、乙两容器内各加入 x 千克水,列方程得:
300×8%
300 + x
x=150
= 120×12%
120 + x
答:倒入 150 千克水.
例 4 一容器内盛有浓度为 45%的硫酸,若再加入 16 千克水,则浓度变为 25%,这个容器内原来含有纯硫酸多少千克?
解答(一):由于加水前后容器中所含纯硫酸的重量并没有改变, 所以我们只需将加水前后容器中所含纯硫酸的量表示出来即可:
设容器中原有溶液 x 千克:则有x·45%=(x+16%)·25% x=20
∴ 容器中所含纯硫酸为 20×45%=9(千克) 答:容器中原来含有纯硫酸 9 千克.
解答(二):设容器内原含有 x 千克纯硫酸. 依题意有:x÷45%=x÷25%-16
∴ x=9
答:容器内原含有纯硫酸 9 千克.
例 5 甲容器中有纯酒精 11 升,乙容器中有水 15 升,第一次将甲容器中的一部分纯酒精倒入乙容器,然后将乙容器中的一部分混合液倒入甲容器,这时甲容器中酒精含量为 62.5%,乙容器中酒精含量为 25%, 问从乙容器中倒入甲容器中的混合液有多少升?
分析 由题意知,第一次将甲容器中的纯酒精倒入乙容器一部分后, 乙容器中的混合液浓度为 25%,由此可知从甲容器中倒入乙容器中的纯酒精有多少.这样问题变为,将甲容器中剩下的纯酒精与浓度为 25%的酒精多少升混合,可得到浓度为 62.5%的混合液.
解 设第一次从甲容器倒入乙容器的酒精为 x 升,则有: x=(15+x)·25% x=5(升)
所以甲容器中剩下的纯酒精为11-5=6(升)
设从乙容器倒入甲容器的混合液为 y 升,则有:
(6+y)·62.5%=6+25%·y解得:y=6(升)
答:从乙容器中倒入甲容器中的混合液为 6 升.
例 6 一容器内装有 20 升纯酒精,倒出 5 升后,用水加满,再倒出
10 升,再用水加满,然后再倒出 4 升,用水加满,这时容器内的混合液浓度为多少?
分析 第一次倒出的是纯酒精,而后两次倒出的是混合液,要想知道
最终容器中溶液的浓度,只要计算出总共倒出了多少纯酒精就可以了. 解 第二次倒出的溶液中所含纯酒精为:
10× 20 − 5 = 7.5(升)
20
第三次倒出的溶液中所含纯酒精为:
4× 20 − 5 − 7.5 = 1.5(升)
20
三次总共倒出的纯酒精为: 5+7.5+1.5=14(升)
此时容器内的溶液浓度为:
(20-14)÷20=30%
答:这时容器内混合溶液的浓度为 30%.
例 7 现有浓度为 10%和浓度为 30%的盐水,要想配制浓度为 22% 的盐水 250 千克,需上述两种盐水各多少千克?分析 这是一个溶液混合问题,混合前后溶液的浓度改变了,但是总体上溶质及液的量均没有改变,即有混合前两种溶液重量和=混合后溶液重量
混合前溶质重量和=混合后溶质重量
解 设需 10%的盐水 x 千克,需 30%的盐水 y 千克,列方程组得:
x + y = 250
x·10% + y·30% = 250×22%
整理得x + y = 250
解得x = 100
答:需 10%的盐水 100 千克,需 30%的盐水 150 千克.上述问题也可以用只设一个未知数的方法来解:设需用 10%的盐水 x 千克,则需 30
%的盐水为(250-x)千克,列方程得x·10%+(250-x)·30%=250×22%解得:x=100
即需用 10%的盐水 100 千克,需用 30%的盐水 150 千克.
例 8 甲种酒精溶液中含有酒精 6 升,水 9 升,乙种酒精溶液中有酒精 9
升,水 3 升,要配制成 50%的酒精溶液 7 升,问两种溶液各需多少升?
解 利用浓度×溶液=溶质和混合前后溶质的量不变找等量关系.
设需甲种溶液 x 升,则需乙种溶液(7-x)升,x 升甲溶液中酒精+(7-x) 升乙溶液中酒精=混合后 7 升溶液中酒精.列方程:
6
9 + 6
- x +
9
9 + 3
(7 - x) = 7×50%
解得:x=5
答:需甲种酒精溶液 5 升,需乙种酒精溶液 2 升.
这个问题还有其它解决方法,同学们不妨自己试一试.
例 9 在浓度为 x%的盐水中加入一定重量的水,则浓度变为 10%的新溶液,在此新溶液中再加入与前次所加入的水重量相等的盐,溶液浓度变为 30
%,求 x.
分析 这个问题的解决,除去 x 外,还需要增设一些辅助未知数(也叫参数)来沟通数量关系,为列方程创造条件,然后在解方程(组)过程中再想办法消去这些参数,即:引入辅助未知数的作用是将它们当作桥.
解 设浓度为 x%的盐水重为 a,加水的重量为 b,列方程组:
x% ⋅ a = 10% ⋅ (a + b) (1)
10% ⋅ (a + b) + b = 30% ⋅ (a + 2b) (2)
由(2)得 5 ,代入(1)得
a = 2 b
x%· 5 b = 10%·( b + b) 2
x=14
答:x=14.