Question

現(xiàn)有質量分數(shù)為a%和3a%的硫酸，將其等體積混合，混合后的硫酸的質量分數(shù)為（　�。�

• A、等于2a%
• B、大于2a%
• C、小于2a%
• D、是任意值

Answer 1

考點：物質的量濃度的相關計算

專題：物質的量濃度和溶解度專題

分析：令質量分數(shù)為a%的硫酸的密度為ρ₁g/mL，3a%的硫酸的密度為ρ₂g/mL，溶液體積為VmL，根據(jù)硫酸溶液的濃度愈大，其密度就愈大，則ρ₁＜ρ₂，根據(jù)m=ρV表示出兩硫酸溶液的質量，進而表示出混合后溶液總質量、溶質硫酸總的質量，再根據(jù)ω=

m(溶質)

m(溶液)

表示出混合后硫酸的質量分數(shù)，結合密度關系進行判斷．

解答： 解：令質量分數(shù)為a%的硫酸的密度為ρ₁g/mL，3a%的硫酸的密度為ρ₂g/mL，溶液體積為VmL，
則混合后溶液的質量為：ρ₁g/mL×VmL+ρ₂g/mL×VmL=V（ρ₁+ρ₂）g，
混合后溶質硫酸的總質量為：ρ₁g/mL×VmL×a%+ρ₂g/mL×VmL×3a%=V（a%ρ₁+3a%ρ₂）g，
混合后硫酸的質量分數(shù)為：

V(a%ρ1+3a%ρ2)g

V(ρ1+ρ2)g

=a%+

2a%ρ2

ρ1+ρ2

=a%+2a%×

1

1+ ρ1 ρ2

，
硫酸溶液的濃度愈大，其密度就愈大，
則ρ₁＜ρ₂，
故1+

ρ1

ρ2

＜2，
則2a%×

1

1+ ρ1 ρ2

＞a%，
故a%+

2a%ρ2

ρ1+ρ2

=a%+2a%×

1

1+ ρ1 ρ2

＞2a%，
故選：B．

點評：本題考主要考查了溶質質量分數(shù)的計算，難度中等，清楚硫酸溶液的濃度愈大密度愈大是關鍵，側重考查對學生的數(shù)據(jù)處理能力，注意形成規(guī)律：1、兩種溶質質量分數(shù)不同的同種溶液等質量混合時，混合后溶液的質量分數(shù)為稀濃溶液質量分數(shù)的平均值；2、對于溶液的密度大于1g/mL，溶質質量分數(shù)越大密度越大，濃、稀兩種溶液等體積相混后，溶質質量分數(shù)大于平均值；3、對于溶液的密度小于1g/mL，溶質質量分數(shù)越大密度越小，濃、稀兩種溶液等體積相混后，溶質質量分數(shù)小于平均值．