Question

溶质质量分数分别为a%和5a%的H₂SO₄溶液按等体积混合，混合溶液中H₂SO₄的质量分数为X，按等质量混合，混合溶液中H₂SO₄的质量分数为Y，则X和Y的关系为（　　）

A．X=Y

B．X＞Y

C．X＜Y

D．无法确定

Answer 1

分析：根据溶液的质量分数和质量计算混合后的溶质的质量分数，根据密度和体积计算溶液的总质量，根据硫酸的浓度越大，密度越大，判断质量分数关系．

解答：解：设原硫酸m，a%的H₂SO₄溶质为质量am%，5a%的H₂SO₄溶质的质量为5am%；混合后体积发生变化但质量不变，所以w（H₂SO₄）=

am%+5am%

2m

×100%=3a%，
如果等体积混合，设体积分别为Vml，a%的H₂SO₄溶液密度为ρ₁，5a%的H₂SO₄溶液密度为ρ₂，则混合后溶液的质量分数为w（H₂SO₄）=

a%?Vρ1+V?ρ2?5a%

Vρ1+V?ρ2

×100%，
因硫酸的浓度越大，密度越大，则ρ₁＜ρ₂，则等体积混合后w（H₂SO₄）＞3a%，
故选C．

点评：本题考查溶液质量分数的计算和大小比较，题目难度较大，注意硫酸的浓度越大，密度越大．