Trong một thí nghiệm, Mai muốn pha 50 gam dung dịch HCl nồng độ 12% từ dung dịch HCl nồng độ 10% và dung dịch HCl nồng độ 20%. Hỏi Mai cần sử dụng bao nhiêu gam mỗi loại dung dịch để có được dung dịch mong muốn?
A. 10 gam dung dịch HCl nồng độ 10% và 40 gam dung dịch HCl nồng độ 20%.
B. 40 gam dung dịch HCl nồng độ 10% và 10 gam dung dịch HCl nồng độ 20%.
C. 20 gam dung dịch HCl nồng độ 10% và 30 gam dung dịch HCl nồng độ 20%.
D. 25 gam dung dịch HCl nồng độ 10% và 25 gam dung dịch HCl nồng độ 20%.
Các bước giải một bài toán bằng cách lập hệ phương trình:
Bước 1. Lập hệ phương trình:
- Chọn ẩn số và đặt điều kiện thích hợp cho ẩn số.
- Biểu diễn các đại lượng chưa biết theo ẩn và các đại lượng đã biết.
- Lập hệ phương trình biểu thị mối quan hệ giữa các đại lượng.
Bước 2. Giải hệ phương trình.
Bước 3. Trả lời: Kiểm tra xem trong các nghiệm của hệ phương trình, nghiệm nào thỏa mãn điều kiện của ẩn, nghiệm nào không, rồi kết luận.
Gọi số gam dung dịch HCl nồng độ 10% và số gam dung dịch HCl nồng độ 20% lần lượt là x, y (gam, \(0 < x,y < 50\)).
Vì Mai muốn pha được 50 gam dung dịch HCl nên ta có: \(x + y = 50\) (1).
Số gam HCl trong dung dịch HCl nồng độ 10% là \(0,1x\left( g \right)\).
Số gam HCl trong dung dịch HCl nồng độ 20% là \(0,2y\left( g \right)\).
Khi pha x gam dung dịch HCl nồng độ 10% và y gam dung dịch HCl nồng độ 20% ta được 50 gam dung dịch HCl nồng độ 12% nên ta có phương trình: \(\frac{{0,1x + 0,2y}}{{50}} = 12\% \), suy ra \(x + 2y = 60\) (2).
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 50\\x + 2y = 60\end{array} \right.\)
Trừ từng vế hai phương trình của hệ, ta được \(y = 10\) (thỏa mãn)
Thay \(y = 10\) vào phương trình thứ nhất của hệ ta được: \(x + 10 = 50\), suy ra \(x = 40\) (thỏa mãn).
Vậy khi pha 40 gam dung dịch HCl nồng độ 10% và 10 gam dung dịch HCl nồng độ 20% ta được 50 gam dung dịch HCl nồng độ 12%.
Chọn B
Danh sách bình luận