棉花糖
回答者
回答于 2026-11-11
计算需补充水量的核心依据是溶质质量守恒:加水只改变溶液总质量,不改变溶质总质量。
计算步骤
- 计算初始溶质质量:原溶液质量 × 原溶液浓度。
- 计算溶质总质量:初始溶质质量 + 新加入的溶质质量。
- 计算目标溶液总质量:溶质总质量 ÷ 目标浓度。
- 计算需加水量:目标溶液总质量 - 原溶液质量 - 新加入的溶质质量。
通用公式
设原溶液质量为 $M_0$、浓度为 $C_0$,加入溶质质量为 $m_s$,目标浓度为 $C_t$,需加水量为 $m_w$,则:
$$m_w = \frac{M_0 \times C_0 + m_s}{C_t} - M_0 - m_s$$
示例演算
以“100克15%浓度的盐水加入8克盐,使浓度达到20%”为例:
- 初始溶质:100 × 15% = 15克
- 溶质总量:15 + 8 = 23克
- 目标溶液总质量:23 ÷ 20% = 115克
- 需加水量:115 - 100 - 8 = 7克
适用条件
- 溶质在水中完全溶解,且加入后未达到饱和状态。
- 浓度均指质量分数(溶质质量占溶液总质量的百分比)。
- 忽略混合过程中的体积收缩或微小质量变化。
常见误区
- 误用体积浓度:将质量分数与体积分数混淆,导致计算错误。
- 漏算新增溶质:在计算最终溶液总质量时,忘记扣除已加入的溶质质量,直接用水去凑差值。
- 分母理解错误:浓度公式的分母是“溶液总质量”(溶质+溶剂),而非单纯的“溶剂质量”。