题目内容

实际测试表明1 kg重的干衣物用水洗涤后拧干,湿重为2 kg,今用浓度为1%的洗衣粉溶液洗涤0.5 kg干衣物,然后用总量为20 kg的清水分两次漂洗.假设在洗涤和漂洗的过程中,残留在衣物中的溶液浓度和它所在的溶液中的浓度相等,且每次洗、漂后都需拧干再进入下一道操作.问怎样分配这20 kg清水的用量,可以使残留在衣物上的洗衣粉溶液浓度最小?残留在衣物上的洗衣粉有多少毫克(保留3个有效数字)?(溶液浓度,1 kg=106 mg)

答案:
解析:

  设第一次用水xkg,则第二次用

  由题设,衣物拧干后,所带溶液质量与衣物质量相等.

  当用洗衣粉洗涤0.5 kg干衣拧干后,衣物所带浓度为1%的溶液共0.5 kg

  那么第一次用xkg水漂洗后的浓度为:;

  第二次加入水漂洗后的浓度为:.

  化简,得

  显然,当x=10时分母的取值最大,其分数值最小.

  故用水的方法是每次使用10kg可使残留在衣物上的溶液浓度最小.

  第二次漂洗拧干后,残留在衣物上的溶液为0.5 kg,其浓度为.

  故残留的洗衣粉质量为.


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