Question

16．标准状况下，将22.4L、44.8L两份氨气分别溶解在1L水中，所得溶液的物质的量浓度分别为c₁、c₂，溶质质量分数分别为ω₁、ω₂，下列各项正确的是（　　）

• A． c₁=1mol•L^-1
• B． 2c₁＞c₂
• C． 2ω₁＜ω₂
• D． $\frac{{c}_{1}}{{ω}_{1}}$＜$\frac{{c}_{2}}{{ω}_{2}}$

Answer 1

分析 设溶解1mol氨气的溶液密度为ρ₁，溶液2mol氨气的溶液为ρ₂，氨气的浓度越大，溶液密度越小，则ρ₁＞ρ₂，
A.1mol氨气溶于1L水，溶液的体积不是1L；
B．根据c=$\frac{n}{V}$分别计算出两溶液的浓度，然后结合ρ₁＞ρ₂讨论得出2c₁、c₂的关系；
C．根据溶质质量分数的表达式分别计算出两溶液的质量分数；
D．根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知$\frac{c}{ω}$=$\frac{1000ρ}{M}$，结合ρ₁＞ρ₂进行判断．

解答 解：标准状况下22.4L、44.8L氨气的物质的量分别为1mol、2mol，质量分别为：17g/mol×1mol=17g、17g/mol×2=34g，
设溶解1mol氨气的溶液密度为ρ₁，溶液2mol氨气的溶液为ρ₂，氨气的浓度越大，溶液密度越小，则ρ₁＞ρ₂，
A．溶液体积不是1L，则溶液的浓度不是1mol/L，故A错误；
B.1L水的质量为1000g，则溶解1mol氨气的溶液浓度为：c₁=$\frac{1mol}{\frac{1000g+17g/mol×1mol}{{ρ}_{1}}}$=$\frac{{ρ}_{1}}{1017}$mol/L，溶质质量分数为：ω₁=$\frac{17g}{1000g+17g}$=$\frac{17}{1017}$；
溶解2mol氨气的溶液浓度为：c₁=$\frac{2mol}{\frac{1000g+17g/mol×2mol}{{ρ}_{2}}}$=$\frac{2{ρ}_{2}}{1034}$mol/L，溶质质量分数为：ω₂=$\frac{34g}{1000g+34g}$=$\frac{34}{1034}$，则：$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$=$\frac{1034{ρ}_{1}}{1017×2{ρ}_{2}}$，由于ρ₁＜ρ₂，则$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$＞$\frac{1}{2}$，即2c₁＞c₂，故B正确；
C．溶质质量分数2ω₁=$\frac{17}{1017}$×2=$\frac{34}{1017}$＞ω₂=$\frac{34}{1034}$，故C错误；
D．根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，$\frac{c}{ω}$=$\frac{1000ρ}{M}$，M相同，则该比值与密度成正比，由于ρ₁＞ρ₂，则$\frac{{c}_{1}}{{ω}_{1}}$＞$\frac{{c}_{2}}{{ω}_{2}}$，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了物质的量浓度与溶质质量分数的计算与判断，题目难度中等，明确物质的量浓度、溶质质量分数的表达式为解答关键，注意氨水浓度越大，其密度越小，试题培养了学生的化学计算能力．