Bài tập 10, trang 51 SGK Toán 8 Tập 2 (Cánh Diều), là bài toán ứng dụng phương trình bậc nhất một ẩn để giải quyết vấn đề pha trộn dung dịch trong hóa học. Nguyên tắc cơ bản là: Tổng khối lượng chất tan (acid) trong các dung dịch thành phần phải bằng khối lượng chất tan trong dung dịch cuối cùng.
Có hai dung dịch acid cùng loại với nồng độ acid lần lượt là 45% và 25%. Trộn hai dung dịch acid đó để được 5 kg dung dịch có nồng độ acid là 33%. Tính khối lượng dung dịch acid cần dùng của mỗi loại trên.
Thiết lập ẩn: Gọi $x$ là khối lượng dung dịch loại $25\%$.
Tính khối lượng chất tan (acid): Khối lượng acid = Khối lượng dung dịch $\cdot$ Nồng độ.
Lập phương trình: Tổng khối lượng acid trong dung dịch $25\%$ và $45\%$ bằng khối lượng acid trong dung dịch $5 \text{ kg}, 33\%$.
Gọi khối lượng dung dịch acid với nồng độ acid 25% là x (kg) (0 < x < 5).
Khối lượng dung dịch acid với nồng độ acid 45% là 5 − x (kg).
Khối lượng acid trong dung dịch acid với nồng độ acid 25% là 25%.x = 0,25x (kg).
Khối lượng acid trong dung dịch acid với nồng độ acid 45% là:
45%.(5 − x) = 0,45.(5 – x) = 2,25 − 0,45x(kg).
Tổng khối lượng acid trong 2 dung dịch với nồng độ acid lần lượt là 25%và 45% là:
0,25x + 2,25 − 0,45x = 2,25 − 0,2x (kg).
Khối lượng acid trong dung dịch acid với nồng độ acid 33% là 33%.5 = 1,65(kg).
Theo giả thiết, ta có:
2,25 − 0,2x = 1,65
0,2x = 2,25 – 1,65
0,2x = 0,6
x = 3 (thỏa mãn điều kiện).
Do đó, khối lượng dung dịch acid với nồng độ acid 45% là 5 − 3 = 2(kg).
Vậy khối lượng dung dịch acid với nồng độ acid 25% và 45% cần dùng lần lượt là 3 kg và 2 kg.
Bài toán được giải bằng cách gọi khối lượng dung dịch $25\%$ là $x$ và lập phương trình cân bằng khối lượng chất tan:
Khối lượng dung dịch $25\%$: 3 kg
Khối lượng dung dịch $45\%$: 2 kg
• Xem thêm: