Question

向質(zhì)量分數(shù)為2a%，體積為10mL，物質(zhì)的量濃度為c₁mol/L的稀H₂SO₄中加入VmL的水，使之質(zhì)量分數(shù)變?yōu)閍%，此時物質(zhì)的量濃度為c₂mol/L，則下列關(guān)系正確的是（　�。�

• A、V＜10  2c₂=c₁
• B、V＞10  2c₂=c₁
• C、V＞10  2c₂＜c₁
• D、V＞10  2c₂＞c₁

Answer 1

考點：物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算

專題：計算題

分析：假設(shè)質(zhì)量分數(shù)為2a%的硫酸溶液密度為Dg/mL，質(zhì)量分數(shù)為a%的硫酸溶液密度為dg/mL，硫酸溶液密度大于水的密度，且硫酸溶液的濃度越大密度越大，故D＞d＞ρ（水）．
稀釋過程中溶質(zhì)的H₂SO₄質(zhì)量不變，用D表示出質(zhì)量分數(shù)為2a%，體積為10mL的硫酸溶液質(zhì)量，結(jié)合質(zhì)量分數(shù)計算稀釋后溶液的質(zhì)量，進而計算水的質(zhì)量，再根據(jù)V=

m

ρ

計算水的體積，結(jié)合D＞ρ（水）判斷；
根據(jù)c=

1000ρω

M

表示出c₁、c₂，結(jié)合D＞d進行判斷．

解答： 解：假設(shè)質(zhì)量分數(shù)為2a%的硫酸溶液密度為Dg/mL，質(zhì)量分數(shù)為a%的硫酸溶液密度為dg/mL，硫酸溶液密度大于水的密度，且硫酸溶液的濃度越大密度越大，故D＞d＞ρ（水）．
稀釋過程中溶質(zhì)的H₂SO₄質(zhì)量不變，故稀釋后溶液質(zhì)量為

10×D×2a%

a%

g=20Dg，故加入水的質(zhì)量為20dg-10Dg=10Dg，加入水的體積V=

10Dg

ρ水g/mL

=

10D

ρ水

mL，由于D＞ρ（水），故V=

10D

ρ水

mL＞10mL；
根據(jù)c=

1000ρω

M

可知，c₁=

1000D×2a%

98

，c₂=

1000d×a%

98

，由于D＞d，故2c₂＜c₁，
故選C．

點評：本題考查物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)有關(guān)計算，難度中等，注意理解掌握物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)之間的關(guān)系，明確硫酸反應(yīng)濃度越大密度越大．