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/molL-1	溶質的質量分數	溶液的密度/gcm-3
硫酸	c1	w1	ρ1
氨水	c2	w2	ρ2

（1）表中硫酸的質量分數w1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質量分數為w1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，質量分數_______w1/2(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。

（3）質量分數為w2的氨水與w2/5的氨水等質量混合，所得溶液的密度_____ρ2 gcm-3。

（4）標況下700體積的氨氣溶解于1體積水中形成氨水飽和溶液，溶液的密度為d g/cm3，則該溶液的物質的量濃度為________（用含有d的表達式表示）。

Answer 1

【答案】(9.8c1/ρ1)%或98c1/1000ρ1 c1/2 大于 大于 1000d/49 mol·L－1

【解析】

（1）根據c＝1000ρω/M進行公式變形計算；

（2）根據稀釋定律，稀釋前后溶質硫酸的物質的量和質量不變，據此計算稀釋后溶液的濃度和質量分數；

（3）質量分數為w2的氨水與w2/5的氨水等質量混合后溶液的濃度小于w2，由圖可知，氨水的濃度越大密度越小，據此判斷混合后溶液的密度與ρ2 gcm-3關系；

（4）根據n＝V/Vm、c＝n/V結合溶液的質量和密度計算氨水的濃度。

（1）根據c＝1000ρω/M可知，硫酸的質量分數w1＝98c1/1000ρ1；

（2）設硫酸與水的體積為VL，則混合后溶液的總體積為2VL，根據稀釋定律，稀釋前后溶質硫酸的物質的量不變，稀釋后硫酸溶液的濃度為：VL×c1mol·L－1/2VL＝0.5c1mol/L；質量分數為w1的硫酸與水等體積混合，水的質量小于硫酸溶液的質量，故總質量小于原質量的2倍，因此質量分數大于w1/2；

（3）質量分數為w2的氨水與w2/5的氨水等質量混合，混合后溶液的質量分數小于w2，由圖可知，氨水的濃度越大密度越小，故混合后溶液的密度大于ρ2 gcm-3；

（4）設標況下700L的氨氣溶解于1L水中形成氨水飽和溶液，溶質的物質的量是，質量是。溶液的質量是1000g+，溶液的密度為d g/cm3，則該溶液的體積是，因此物質的量濃度為。