Question

（1）30%的H₂SO₄和50%的H₂SO₄等质量混合后，所得溶液的质量分数

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）40%，如果等体积混合，混合后溶液的质量分数

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）40%．
（2）已知98%的浓H₂SO₄的物质的量浓度为18.4mol?L^-1，试判断49%的H₂SO₄的物质的量浓度

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）9.2mol?L^-1．
（3）在一定温度和压强下，1体积X₂（g）和3体积Y₂（g）化合生成2体积Z（g），则Z气体的化学式是

 

．
（4）在标准状况下，CO和CO₂的混合气体质量为36g，体积为22.4L，则CO所占的体积是

 

L，质量是

 

g．

Answer 1

考点：溶液中溶质的质量分数及相关计算,物质的量的相关计算,物质的量浓度的相关计算

专题：

分析：（1）假设溶液质量均为100g，根据m（溶质）=m（溶液）×w（溶质）计算溶液中硫酸的质量，进而计算混合后溶液质量分数；
设50%H₂SO₄溶液密度为D，体积为V；30%H₂SO₄溶液密度为d，体积为V，计算溶质的总质量及混合后溶液总质量，表示出混合后的质量分数，结合硫酸浓度越大密度越大分析判断；
（2）设98%的浓H₂SO₄的密度为A，49%的H₂SO₄的密度为a，硫酸浓度越大，密度越大，则A＞a，根据c=

1000ρω

M

表示出物质的量浓度，据此判断；
（3）同温同压下，气体体积之比等于其化学计量数之比，据此书写化学方程式，再根据原子守恒确定Z的化学式；
（4）根据n=

V

Vm

计算混合气体总物质的量，根据二者总质量、总物质的量列方程计算CO和CO₂的物质的量，根据V=nVm计算CO的体积，根据m=nM计算CO的质量．

解答： 解：（1）假设溶液质量均为100g，30%的H₂SO₄溶液中硫酸质量为30g，50%的H₂SO₄溶液中硫酸质量50g，故混合溶液质量分数为

30g+50g

100g+100g

×100%=40%；
设50%H₂SO₄溶液密度为D，体积为V；30%H₂SO₄溶液密度为d，体积为V．则：混合后溶液总质量W=V（D+d），50%H₂SO₄溶液中H₂SO₄的质量=50%VD，30%H₂SO₄溶液中H₂SO₄的质量=30%Vd，混合后溶质总质量w=50%VD+30%Vd=V（50%D+30%d） 所得溶液质量分数=

50%D+30%d

D+d

=50%-20%

d

D+d

，由于D＞d，

d

D+d

＜

1

2

，故

50%D+30%d

D+d

＞40%，
故答案为：等于；大于；
（2）设98%的浓H₂SO₄的密度为A，49%的H₂SO₄的密度为a，根据c=

1000ρω

M

可知，18.4=

1000A×98%

98

，49%的H₂SO₄的物质的量浓度为

1000a×49%

98

mol/L，硫酸浓度越大，密度越大，则A＞a，故

1000a×49%

98

mol/L＜9.2mol/L，故答案为：小于；
（3）同温同压下，气体体积之比等于其化学计量数之比，则反应方程式表示为：X₂（g）+3Y₂（g）=2Z（g），根据原子守恒可知Z的化学式表示为XY₃，故答案为：XY₃；
（4）混合气体总物质的量为

22.4L

22.4L/mol

=1mol，
设CO和CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，
根据二者总质量、总物质的量，则：

x+y=1 28x+44y=36

解得x=0.5 y=0.5
故CO的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L
CO的质量为0.5mol×28g/mol=14g
故答案为：11.2；14．

点评：本题考查溶液浓度计算、化学方程式计算、物质的量有关计算，侧重考查学生分析计算能力，注意对公式的理解与应用，注意硫酸的浓度越大密度越大．