Question

有密度分別為ρ₁和ρ₂的水溶液各m千克，只用這兩種溶液最多可配成密度為的溶液多少千克？（已知ρ₁＞ρ₂且不計混合后體積變化）

Answer 1

【答案】分析：用密度為ρ₁和ρ₂兩種溶液配制成密度為ρ_混=（ρ₁+ρ₂ ）的溶液，需要取相同體積的兩種溶液；而已知ρ₁＞ρ₂，顯然，質量相等的這兩種液體會有v₁＜v₂，怎么配，只能以小體積為準配制才符合題意．設與ρ₁物質體積相等的ρ₂物質的質量為m'，根據v₁=v₂，利用密度公式求混合溶液的質量．
解答：解：（1）為得到密度ρ_混=（ρ₁+ρ₂ ）的混合溶液，需要取相同體積的兩種溶液，
v₁=v₂，理由如下：
ρ_混===，，
∵ρ=，ρ₁＞ρ₂，相同質量的兩種溶液，
∴v₁＜v₂，
（2）設v=v₂，則配成密度為．
而已知ρ₁＞ρ₂，顯然，質量相等的這兩種液體會有v₁＜v₂，怎么配，只能以小體積為準配制才符合題意．設與ρ₁物質體積相等的ρ₂物質的質量為m'，根據v₁=v₂
則=，故有m^′=m，
故最多能配成為的溶液的質量為：
m_總=m+m^′=m+m=（1+）m千克．
答：只用這兩種溶液最多可配成密度為的溶液（1+）m千克．
點評：本題考查了學生對密度公式的掌握和運用，知道為得到密度ρ_混=（ρ₁+ρ₂ ）的混合溶液，需要取相同體積的兩種溶液是本題的關鍵．