两溶液等体积混合后溶液中溶质的质量分数

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1、两溶液等体积混合后溶液中溶质的质量分数两溶液等体积混合后溶液中溶质的质量分数湖北长阳二中湖北长阳二中 （443500） 田双彪田双彪化学学习中我们常常遇到一类要计算两溶液等体积混合后溶液中溶质的质量分数的选 择题，如：把质量分数为 70%的硝酸溶液（密度为 1.40gcm-3）加入等体积水中，稀释后硝 酸溶液中溶质的质量分数是（ ）A、等于 35% B、大于 35% C、小于 35% D、无法估算 这类题目，直接按质量分数的定义进行解答时，就是设原硝酸溶液的体积为 VmL,稀 释后溶液中溶质的质量分数为：100%=35%，选（B）。VVV 40. 1%7040. 1140. 1%7040. 1

2、但通常我们不这样解答，而是假设加入的水与硝酸溶液等质量,这时溶液中溶质的质量分数 为原来的二分之一，即 35%。考虑到题目所给的是加入与硝酸溶液等体积的水，由于水的 密度（1gcm-3）小于硝酸的密度（1.40gcm-3)，水的质量自然小于硝酸溶液的质量，即分母 比假设的要小，故混合液中溶质的质量分数应大于 35%，这种方法较巧妙。 再如，已知 25%的氨水的密度为 0.91gcm-3,5%的氨水的密度为 0.98gcm-3,若将上述两 溶液等体积混合，所得氨水中溶质的质量分数是（ ） A、等于 15% B、大于 15% C、小于 15% D、无法估算 此题，就不能再用上述方法巧算了，尽管若是

3、两溶液等质量混合，混合液中溶质的质 量分数是 15%。但这时是两溶液等体积混合，与两溶液等质量混合相比，不仅溶液的质量 改变了，溶质的质量也改变了，即分子分母同时增大或减小，其值到的是增大还是减小是 不能随便下结论的。 为了弄清这类题目，我们不仿把上面的问题一般化以后，用数学方法来分析。如：质如：质 量分数为量分数为 1 1的某溶液（密度为的某溶液（密度为 1 1）,与质量分数为与质量分数为 2 2的同类溶液（密度为的同类溶液（密度为 2 2，且，且 1 12 2) )等体积混合后等体积混合后,其混合液中溶质的质量分数其混合液中溶质的质量分数 与混合前各溶液中溶质的质量分数与混合前各溶液中溶质

4、的质量分数的算术平均值的算术平均值的大小关系如何。的大小关系如何。221解析解析：设两溶液的体积都为 VmL，由题意可知：=212211 VVVV =212211 =) 12(12) 12(2)21( 1 =1122112221若 2=0，即溶液加等体积溶剂稀释时，有 = 11221 当 12 时，= 11221 21即密度比溶剂大的溶液加等体积溶剂稀释后，其混合液中溶质的质量分数大于原溶液密度比溶剂大的溶液加等体积溶剂稀释后，其混合液中溶质的质量分数大于原溶液 的一半。的一半。如:30的硝酸加等体积水稀释后，混合液中溶质的质量分数大于 15%。 这样我们解决了溶液稀释后，混合液中溶质的质量分

5、数 的取值问题。若 20，即两同类溶液等体积混合时，混合液中溶质的质量分数 的取值问题又 怎么样呢？我们不仿用最基本的数学方法来比较一下：令 =- 221=(-)212211 221= )21(222122111222112 = )21(212212211 = )21(212212211 = )21(2)21)(21( 当 12且 1 2 或 10 则有 221当 12且 12 时2且 12或 12 或 1 2 且 12 且 1 2 时，第一步等质量混合时，=，第二步为满足等221体积混合需加密度大的即质量分数为 1的溶液，这时有1 221当 1 2 时，第一步等质量混合时，=，第二步为满足等

6、221体积混合需加密度大的即质量分数为 1的溶液，这时有 1 221当 1 2 且 111 的两同类溶液等体积混合，其混合的两同类溶液等体积混合，其混合 液的溶质质量分数大于两溶液的算术平均值。液的溶质质量分数大于两溶液的算术平均值。 溶质密度比溶剂小的两同类溶液等体积混合，其混合液的溶质质量分数大于两溶液溶溶质密度比溶剂小的两同类溶液等体积混合，其混合液的溶质质量分数大于两溶液溶 质质量分数的算术平均值。质质量分数的算术平均值。若水为溶剂，则是密度若水为溶剂，则是密度 11 的两同类溶液等体积混合，其混合的两同类溶液等体积混合，其混合 液的溶质质量分数小于两混合液的算术平均值。液的溶质质量分

7、数小于两混合液的算术平均值。 附习题： 110的酒精溶液（0.9819gcm-3）与 50的酒精溶液（0.9138gcm-3）等体积 混合后，所得溶液中溶质的质量分数为（ ） A等于 30 B大于 30 C小于 30 D无法估算 240的醋酸溶液（1.049gcm-3）与 60的醋酸溶液（1.064gcm-3）等体积 混合后，所得溶液中溶质的质量分数为（ ） A等于 50 B大于 50 C小于 50 D无法估算 32的 K2CO3溶液（1.016gcm-3）与 8的 K2CO3溶液（1.071gcm-3）等体 积混合后，所得溶液中溶质的质量分数为（ ）A等于 5 B大于 5 C小于 5 D无法

8、估算 48的溶液（1.046gcm-3）与 12的(NH4)2SO4溶液（1.069gcm-3）等体积 混合后，所得溶液中溶质的质量分数为（ ）A等于 10 B大于 10 C小于 10 D无法估算 5把乙醇加入等体积水混合后，溶液中溶质的质量分数为（ ）A等于 50 B大于 50 C小于 50 D无法估算 6把纯硫酸加入等体积水混合后，溶液中溶质的质量分数为（ ）A等于 50 B大于 50 C小于 50 D无法估算 7把 40的酒精溶液（0.9352gcm-3）加入等体积水混合后，溶液中溶质的质量 分数为（ ）A等于 20 B大于 20 C小于 20 D无法估算 8把 62的硫酸溶液（1.520gcm-3）加入等体积水稀释后，溶液中溶质的质量分 数为（ ）A等于 31 B大于 31 C小于 31 D无法估算 9把 30的氨水（氨水的密度比水小）加入等体积水稀释后，溶液中溶质的质量分 数为（ ） A等于 15 B大于 15 C15 小于 D无法估算 10把质量分数为 x 的硫酸溶液和质量分数为 3x 的硫酸溶液（质量分数大的硫酸的密 度大）等体积后，溶液中溶质的质量分数为（ ） A等于 3x B大于 3x C小于 3x D无法估算