公务员考试中的稀释问题通常涉及溶液的多次稀释过程,主要考察考生对浓度的理解和计算能力。以下是解决这类问题的基本思路和方法:
1. 溶液多次稀释的基本原理
情况一:每次倒出部分溶液并添加同等量的水
原有浓度为 ( C ),溶液质量为 ( M ) 克,每次倒出 ( N ) 克的溶液,再添水加满,重复操作 ( n ) 次。
每次操作后,溶质质量变为原来的 ( frac{M - N}{M} ),溶液总质量仍为 ( M ) 克,因此浓度变为原来的 ( left( frac{M - N}{M} right) )。
经过 ( n ) 次操作后,浓度为:
[ C_n = C times left( frac{M - N}{M} right)^n ]
情况二:每次倒入部分水并倒出同等量的溶液
原有浓度为 ( C ),溶液质量为 ( M ) 克,每次倒入 ( N ) 克的清水,再倒出 ( N ) 克的溶液,重复操作 ( n ) 次。
每次操作后,溶质质量变为原来的 ( frac{M}{M + N} ),溶液总质量仍为 ( M ) 克,因此浓度变为原来的 ( frac{M}{M + N} )。
经过 ( n ) 次操作后,浓度为:
[ C_n = C times left( frac{M}{M + N} right)^n ]
2. 解题步骤
确定操作类型:
明确是每次倒出部分溶液并添加水,还是每次倒入水并倒出溶液。
设定变量:
设定原有浓度 ( C ),溶液总质量 ( M ),每次操作倒出或倒入的质量 ( N ),操作次数 ( n )。
应用公式:
根据操作类型选择合适的公式计算最终浓度。
验证结果:
通过反向计算或代入具体数值验证结果的合理性。
3. 示例
例题1
从装满1000克浓度为50%的酒精瓶中倒出200克酒精,再倒入蒸馏水将瓶加满。这样反复三次后,瓶中的酒精浓度是多少?
[ C_3 = 50% times left( frac{1000 - 200}{1000} right)^3 = 50% times 0.8^3 = 50% times 0.512 = 25.6% ]
例题2
杯中原有浓度为18%的盐水溶液100ml,重复以下操作2次:加入100ml水,充分配合后,倒出100ml溶液。问杯中盐水溶液的浓度变成了多少?
[ C_2 = 18% times left( frac{100}{100 + 100} right)^2 = 18% times 0.5^2 = 18% times 0.25 = 4.5% ]
4. 建议
熟练掌握公式:熟悉溶液稀释的公式,并能灵活应用。
注意操作顺序:明确每次操作后溶液的质量和浓度变化。
多练习:通过大量练习,提高解题速度和准确性。
希望这些方法能帮助你更好地解决公务员考试中的稀释问题。