Question

12．将溶质的质量分数为a%、物质的量浓度为c₁mol/L的稀硫酸加热蒸发掉一定量的水，使质量分数为2a%，此时硫酸的物质的量浓度为c₂ mol/L．已知硫酸浓度越大，密度越大，则c₁ 与c₂的数值关系是（　　）

• A． c₁=2c₂
• B． c₂=2c_l
• C． c₂＞2c₁
• D． c₂＜2c_l

Answer 1

分析 溶质的质量分数变为2a%，则溶液的质量减小一半，硫酸溶液的浓度越大，密度越大，则蒸发后溶液的体积小于原来的一半，根据溶液蒸发前后溶质的物质的量不变计算．

解答 解：质量分数由a→2a%，即蒸发的水的质量为原溶液的一半，设原溶液1 L，
则n（H₂SO₄）=1 L×c₁ mol•L^-1=c₁ mol，
设溶液的质量为1000ρ₁，蒸发掉水后，溶液质量为$\frac{1000{ρ}_{1}}{2}$，
蒸发后溶液的体积为$\frac{\frac{1000{ρ}_{1}}{2}}{{ρ}_{2}}$=$\frac{{ρ}_{1}}{2{ρ}_{2}}$L，
所以c₂=$\frac{n}{V}$=$\frac{{c}_{1}}{\frac{{ρ}_{1}}{2{ρ}_{2}}}$mol/L=2c₁•$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}$，
而ρ₂＞ρ₁，
则c₂＞2c₁，
故选C．

点评 本题考查物质的量浓度的计算，侧重考查学生分析计算能力，注意蒸发前后溶质的物质的量不变、以及溶液密度的变化，题目难度中等．