溶液混合后浓度变化规律揭秘.docVIP

溶液浓度变化规律解秘 河南汝阳一高 王学文 一、蒸发或稀释后溶液浓度变化规律。 例1、质量分数为n的硫酸溶液，物质的量浓度为a mol/L，加热蒸发水分，使其质量分数变为2n时，该溶液中硫酸的物质的量浓度为b mol/L，则a与b的关系正确的是（） A、 b=2a B、 a=2b C、 b＞ 2a D、 b ＜ 2a 解法一： 1000ρω 由C M 得 a=1000ρ1 n/M(H2SO4) b=1000 ρ2 2n/ M(H2SO4) a ρ1 n b ρ2 2n 即2a/b=ρ1 /ρ2 ＜ 1 (ρ1 ＜ρ2 ,因为硫酸溶液质量分数越大，密度越大) 所以b ＞ 2a 解法二：根据蒸发水分后溶质的质量和物质的量不变。设质量分数为n的硫酸溶液的质量为m1，密度为ρ1 ；质量分数为2n的硫酸溶液的质量为m2，密度为ρ2 ，则有： n×m1 =2n×m2 a×m1/ρ1 =b ×m2/ρ2 得：a/b= m2ρ1 / m1ρ2=ρ1 / 2ρ2 即 2a/b=ρ1 / ρ2＜1 ( 因为ρ1 ＜ρ2) b＞ 2a 小结：物质的量浓度变化与质量分数变化不成正比变化，本质原因在于密度也随浓度变化而变化。应用c1 /c2 =ρ1ω1 /ρ2ω2 便可轻松推断，也可根据稀释定律，稀释前后溶质的质量和物质的量不变判断。 练习1、amol/L的硫酸溶液质量分数为ω1 加热蒸发水分，使其浓度变为2amol/L时，溶液的质量分数为ω2 ，则下列推断正确的是（ ） A、 2ω1 ＞ ω2 B、2ω2=ω1 C 、ω2 ＞2ω1 D、2ω1 ＞ ω2＞ω1 提示：由c1 /c2 =ρ1ω1 /ρ2ω2 知，ρ1ω1 /ρ2ω2 =a/2a=1/2, 2ω1 /ω2 =ρ2 /ρ1 ＞ 1 (因为ρ2＞ρ1 ) 所以2ω1 ＞ ω2 ,选A 练习2、在100g浓度为18mol/L的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸，则加水的体积为（） A、小于100ml B、等于100ml C、大于100ml D、无法确定 提示：由c1v1=c2v2 知，设加水xml,即xg, 浓硫酸密度为ρ1 ，加水后硫酸密度为ρ2 18mol/L×(100g/ρ1 ) = 9mol/L ×（100+x）/ρ2 化简为200/（100+x ）=ρ1 /ρ2 1 (因为ρ1＞ρ2 ) 即 200＞100+x x ＜ 100ml, 二 、等体积混合不同浓度的同种溶液后浓度变化规律 例2、将30%（质量分数）的H2SO4 溶液与90%的H2SO4 溶液，等体积混合后，所得混合溶液的质量分数为（　　　） Ａ＝６０％　Ｂ＞６０％　　Ｃ＜　６０％　　Ｄ无法确定 解析：若等质量混合，则混合溶液的质量分数等于60%，现在等体积混合，由m=ρv知，溶液密度越大质量越大，硫酸越浓，密度越大，所以90%的H2SO4 溶液质量大于30%的H2SO4 溶液的质量 ，混合溶液的质量分数趋向于质量大的一方，即60%要趋向于90%的一方，大于60%。 数学推导：ω（H2SO4）=(90%ρ1v +30%ρ2 v)/ （ρ1v +ρ2 v) = (90%ρ1 +30%ρ2 )/ （ρ1 +ρ2 ) =（60%ρ1 +60%ρ2 +30%ρ1 -30%ρ2）/ （ρ1 +ρ2 ) =60% +30%（ρ1 -ρ2）/ （ρ1 +ρ2 ) ＞60% 练习1、若密度为0.91g/ml的氨水，其质量分数为25%，该氨水用等体积的水稀释后所得溶液的溶质质量分数为（ ） Ａ＝12.5％　Ｂ＞12.5％　　Ｃ＜12.5％　　Ｄ无法确定 提示：等质量，＝12.5％ ，等体积时，水的质量大，12.5％ 趋向于水0%一方即＜12.5％ 选C 练习2、将m%的浓硫酸与同体积的水混合，得n%的稀硫酸，则m、n的关系为（ ） Ａ、m≤ 2n　 Ｂ、m =2n　 Ｃ、m ＞2n　 Ｄ、