Question

11．30%的H₂SO₄和50%的H₂SO₄等質(zhì)量混合后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于（填“大于”“小于”或“等于”）40%；如果是等體積混合，混合以后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于（填“大于”“小于”或“等于”）40%．

Answer 1

分析 設(shè)硫酸溶液的質(zhì)量為m，表示出不同濃度硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，二者之和為混合后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量，混合后溶液的質(zhì)量為2m，進(jìn)而計(jì)算混合后的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
設(shè)體積分別為VmL，30%的H₂SO₄溶液密度為ρ₁，50%的H₂SO₄溶液密度為ρ₂，表示出混合后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，硫酸的濃度越大密度越大，結(jié)合表達(dá)式判斷質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系．

解答 解：設(shè)硫酸溶液的質(zhì)量為m，30%的H₂SO₄溶質(zhì)為質(zhì)量0.3m，50%的H₂SO₄溶質(zhì)的質(zhì)量為0.5m，混合后總質(zhì)量為2m，所以w（H₂SO₄）=$\frac{0.3m+0.5m}{2m}$=40%，
如果等體積混合，設(shè)體積分別為VmL，30%的H₂SO₄溶液密度為ρ₁，50%的H₂SO₄溶液密度為ρ₂，則混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w（H₂SO₄）=$\frac{V{ρ}_{1}×30%+V{ρ}_{2}×50%}{V{ρ}_{1}+V{ρ}_{2}}$=30%+20%×$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}$，因硫酸的濃度越大，密度越大，則ρ₁＜ρ₂，則$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}$＞$\frac{1}{2}$，故30%+20%×$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}$＞40%，
故答案為：等于；大于．

點(diǎn)評 本題側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，難度中等，注意對公式的理解與應(yīng)用，注意硫酸的濃度越大密度越大．