Question

5．已知：氨水的密度为0.990g/cm³时，NH₃的质量分数为20%；氨水的密度为0.930g/cm³时，NH₃的质量分数为18%．质量分数分别为a%和5a%的氨水按等体积混合均匀后，混合溶液中NH₃的质量分数为（　　）

• A． 3a%
• B． 6a%
• C． 大于3a%
• D． 小于3a%

Answer 1

分析 设氨水溶液体积均为VmL，a%氨水的密度为Dg/mL、5a%的氨水的密度为dg/mL，则D＞d，结合质量分数表示出各氨水溶液中氨气的质量，二者之和为混合后溶液中氨气质量，根据m=ρV计算不同浓度氨水的质量，二者之和为混合后溶液质量，表示出混合后溶液质量分数，结合D＞d判断．

解答 解：设氨水溶液体积均为VmL，a%氨水的密度为Dg/mL、5a%的氨水的密度为dg/mL，则D＞d，
混合后溶液中氨气质量为VmL×Dg/mL×a%+5a%×VmL×dg/mL=（VDa%+5Vda%）g
混合后溶液质量=VmL×Dg/mL+VmL×dg/mL=（VD+Vd）g
则混合后溶液质量分数=$\frac{（VDa%+5Vda%）g}{（VD+Vd）g}$=a%+4a%×$\frac{d}{D+d}$，由于D＞d，则$\frac{d}{D+d}$＜$\frac{1}{2}$，故a%+4a%×$\frac{d}{D+d}$＜3a%，
故选：D．

点评 本题考查了溶质质量分数的计算，题目难度中等，注意掌握溶质质量分数的概念及计算方法，注意对规律的总结：密度大于1相同溶质的两溶液等体积混合后，混合液的质量分数大于两溶液的平均值，密度小于1相同溶质的两溶液等体积混合后，混合液的质量分数小于两溶液的平均值．