有密度分别为ρ1和ρ2的水溶液各m千克,只用这两种溶液最多可配成密度为ρ1+ρ22的溶液多少千克?(已知ρ1>ρ2且不计混合后体积变化)
问题描述:
有密度分别为ρ1和ρ2的水溶液各m千克,只用这两种溶液最多可配成密度为
的溶液多少千克?(已知ρ1>ρ2且不计混合后体积变化)
ρ1+ρ2
2
答
(1)为得到密度ρ混=
(ρ1+ρ2 )的混合溶液,需要取相同体积的两种溶液,1 2
v1=v2,理由如下:
ρ混=
=m混 V混
=
m1+m2
V1+V2
,
ρ1V1+ρ2V2
V1+V2
∵ρ=
,ρ1>ρ2,相同质量的两种溶液,m v
∴v1<v2,
(2)设v=v2,则配成密度为
.
ρ1+ρ2
2
而已知ρ1>ρ2,显然,质量相等的这两种液体会有v1<v2,怎么配,只能以小体积为准配制才符合题意.设与ρ1物质体积相等的ρ2物质的质量为m',根据v1=v2
则
=m ρ1
,故有m′=m ρ2
m,ρ2 ρ1
故最多能配成为
的溶液的质量为:
ρ1+ρ2
2
m总=m+m′=m+
m=(1+ρ2 ρ1
)m千克.ρ2 ρ1
答:只用这两种溶液最多可配成密度为
的溶液(1+
ρ1+ρ2
2
)m千克.ρ2 ρ1