Question

在100 g浓度为18 mol·L^－1、密度为ρ g·cm^－3的浓硫酸中加入一定量的水稀释成

9 mol·L^－1的硫酸，则加入水的体积（   ）

A.小于100 mL　　　　　　　　　　　　　　    B.等于100 mL

C.大于100 mL　　　　　　　　　　　　　　    D.等于 mL

 

Answer 1

答案：A
提示：

本题有多种解法。 法一，H2SO4浓度由18 mol·L－1稀释至9 mol·L－1，因溶质的物质的量不变，故体积须扩大一倍。 18 mol·L－1 H2SO4的体积为： mL，现须变为2× mL。设9 mol·L－1 H2SO4的密度为ρ′ g·cm－3，则9 mol·L－1 H2SO4溶液的质量是：2× mL×ρ′ g·cm－3= g。 因H2SO4的密度大于1 g·mL－1，浓度越大密度越大，故ρ′＜ρ，即200ρ′/ρ＜200 g。又因原溶液质量为100 g，故加水的质量小于100 g，即体积小于100 mL。 法二，假设稀释加水的质量是100 g(即体积为100 mL)，则其质量分数变为原来的1/2。由c=知，若ρ不变，c则由18 mol·L－1变成9 mol·L－1。因硫酸比水重，稀释后的密度必然要减少，故加100 g水后将导致c小于9 mol·L－1，故如要使其等于9 mol·L－1，则加水量将小于100 g。