Question

【題目】已知硫酸、氨水的密度與所加水量的關系如圖所示，現有硫酸與氨水各一份，請根據表中信息，回答下列問題：

	溶質的物質的量 濃度/mol·L-1	溶液的密度 /g·cm-3
硫酸	c1	ρ1
氨水	c2	ρ2

（1）表中硫酸的質量分數為_____（不寫單位，用含c1、ρ1的代數式表示）。

（2）物質的量濃度為c1mol·L-1的硫酸與水等體積混合（混合后溶液體積變化忽略不計），所得溶液的物質的量濃度為_____mol·L-1。

（3）物質的量濃度為c2mol·L-1的氨水與c2mol·L-1的氨水等質量混合，所得溶液的密度_____ （填“大于”、“小于”或“等于”，下同）ρ2g·cm-3，所得溶液的物質的量濃度_____c2mol·L-1（設混合后溶液的體積變化忽略不計）。

Answer 1

【答案】(1)%

(2)c1/2

(3)大于 大于

【解析】

解答本題應注意以下三點：

（1）設硫酸體積為1 L進行計算；

（2）注意加水稀釋后，可認為是兩溶液的體積和；

（3）由圖像可知，硫酸的密度逐漸減小，氨水的密度逐漸增大。

（1）設硫酸的體積為1 L，則

（2）硫酸與水等體積混合（忽略溶液體積的變化），溶液的體積變為原來的2倍，則濃度為mol·L-1。

（3）根據圖像可知，氨水的濃度越大，密度越小，則c2mol·L-1氨水的密度小于c2mol·L-1氨水的密度，等質量時，c2 mol·L-1氨水的體積小于c2mol·L-1氨水的體積。兩者混合后，所得溶液的密度一定比ρ2大，所得溶液的物質的量濃度趨近于體積大者，故大于c2 mol·L-1。

混合溶液溶質質量分數的求算

同一溶質、質量分數分別為a%、b%的兩溶液混合：

（1）若兩溶液等質量混合，則混合后溶液中溶質的質量分數等于（a%+b%）。

（2）若是濃度越大，密度越小的溶液，如氨水、乙醇等，等體積混合后所得溶液中溶質的質量分數小于（a%+b%）。

（3）若該溶液濃度越大，密度越大，如常見的酸（稀硫酸）、堿（NaOH溶液）、鹽（NaCl溶液）等，等體積混合后所得溶液中溶質的質量分數大于（a%+b%）。

說明：①若是與水混合，水中溶質的質量分數可視為0。

②兩溶液混合前后的質量守恒，體積不守恒。