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在化学和日常生活中,我们经常遇到浓度问题。今天我们要解决这样一个问题:有100克浓度为20%的盐水,需要加多少水才能稀释成8%的浓度?
首先我们来理解这个问题。初始状态是100克浓度为20%的盐水。目标状态是浓度为8%的盐水,但总质量未知。我们需要计算加入多少克的水才能实现这个稀释过程。
解决浓度问题的关键在于理解:在稀释过程中,盐的质量保持不变,只是溶液的总质量增加了。初始盐水100克,浓度20%,所以盐的质量是20克。稀释后盐水的总质量未知,但盐的质量仍然是20克,浓度变为8%。
我们可以根据浓度的定义来建立方程。浓度等于盐的质量除以溶液的总质量。稀释后,盐的质量仍然是20克,溶液的总质量是原来的100克加上加入的x克水。所以方程是:8%等于20除以(100+x)。
现在我们来解这个方程。首先将百分比转换为小数,8%等于0.08。然后两边同时乘以(100+x),得到0.08乘以(100+x)等于20。展开左边得到8加0.08x等于20。移项得到0.08x等于12。最后两边除以0.08,得到x等于150。所以需要加入150克水。我们可以验证一下:稀释后总质量250克,盐质量20克,浓度确实是8%。
让我们总结一下解决浓度问题的步骤:第一步,确定初始状态,包括溶液质量和浓度;第二步,确定目标状态,包括目标浓度;第三步,找出不变量,在这个问题中是盐的质量;第四步,根据浓度公式建立方程并求解。通过这种方法,我们得出需要加入150克水才能将20%的盐水稀释为8%的浓度。