题目内容
【题目】已知硫酸、氨水的密度与所加水的量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:
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溶质的物质的量浓度/mol·L-1 | 溶液的密度/g·cm-3 | |
硫酸 | c1 | ρ1 |
氨水 | c2 | ρ2 |
(1)表中硫酸的质量分数为__________(不写单位,用含c1、ρ1的代数式表示).
(2)物质的量浓度为c1mol·L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为__________mol·L-1.
(3)将物质的量浓度分别为c2mol·L-1和1/5c2mol·L-1的氨水等质量混合,所得溶液的密度__________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同) ρ2 g·cm-3;所得溶液的物质的量浓度__________ 3/5c2mol·L-1(设混合后溶液的体积变化忽略不计).
【答案】(1)98c1/1000ρ1;(2)0.5c1 ;(3)大于;大于。
【解析】
试题分析:(1)根据c=1000ρw%/M,代入数值,因此质量分数是98c1/1000ρ1;(2)设硫酸体积为VL,混合后溶液的体积变化忽略不计,因此溶混合后溶液的体积为2V,稀释前后溶质物质的量不变,根据物质的量浓度的定义,Vc1/2Vmol·L-1=0.5c1mol·L-1;(3)根据密度和加水的量变化曲线,两种氨水混合相当于对c2氨水进行稀释,因此混合后溶液的密度大于ρ2,令c2mol·L-1、0.5c2mol·L-1的氨水的体积分别是aL、bL,混合后体积变化忽略不计,因此混合后溶液的体积为(a+b)L,混合后硫酸的物质的量浓度为(ac2+b×0.5c2)/(a+b)=c2-0.8c2/(1+a/b)mol·L-1,氨水的密度随着质量分数的增大而减小,根据ρ=m/V,a>b,0.8c2/(1+a/b)<0.4c2,因此混合后溶液的物质的量浓度大于0.6c2。