Aby obliczyć, ile gramów roztworu o stężeniu 50% należy dodać do 200 g roztworu o stężeniu 10%, należy zastosować zasadę masy i stężenia. W pierwszym kroku obliczamy ilość substancji czynnej w każdym z roztworów. W roztworze 10% o masie 200 g mamy 20 g substancji czynnej (0,10 * 200 g). W roztworze o stężeniu 50% oznaczmy masę roztworu jako x. Ilość substancji czynnej w tym roztworze wyniesie 0,50 * x. Całkowita masa po wymieszaniu będzie wynosić 200 g + x, a całkowita ilość substancji czynnej to 20 g + 0,50 * x. Żeby uzyskać roztwór o stężeniu 40%, możemy zapisać równanie: (20 + 0,50x) / (200 + x) = 0,40. Po przekształceniach i rozwiązaniu tego równania otrzymujemy x = 600 g. Przykład ten pokazuje, jak ważne jest zrozumienie zasad obliczania stężeń w praktyce chemicznej, na przykład przy przygotowywaniu roztworów do eksperymentów laboratoryjnych lub produkcji przemysłowej.
W przypadku błędnych odpowiedzi, istotne jest zrozumienie, dlaczego myślenie prowadzące do takich wyników jest mylne. Wybór masy 100 g lub 300 g często wynika z błędnego oszacowania, jak zmienia się stężenie w wyniku dodawania roztworów o różnych stężeniach. Osoby wybierające te wartości mogą nie brać pod uwagę całkowitej masy roztworu ani ilości substancji czynnej, która napotkała na złożoność sytuacji. W szczególności, przy dodawaniu do roztworu o niskim stężeniu, nie można osiągnąć wyższego stężenia, jak 40%, stosując tylko niewielką ilość roztworu o stężeniu 50%. Droga do nauki skutecznych strategii obliczeniowych w chemii polega na zrozumieniu, że zmiany stężenia są nieliniowe i wymagają precyzyjnych obliczeń. Oprócz tego, niektóre wartości, takie jak 800 g, mogą wydawać się logiczne na pierwszy rzut oka, ale najczęściej prowadzą do przeszacowania masy, co w kontekście stężenia również jest błędne. Uczestnicy powinni zrozumieć, że przy obliczeniach chemicznych kluczowe jest przestrzeganie zasad obliczeń masy i stężenia, zwłaszcza w kontekście praktyk laboratoryjnych czy przemysłowych, gdzie precyzja jest niezbędna.