高中化学之相同溶液混合计算问题
不同浓度的相同溶液混合相关计算,其核心是混合前后溶质的质量(物质的量)不变,还有就是溶液的质量不变,但是溶液的体积可能发生变化,不能直接相加减。
1、质量分数为a%的M溶液和质量分数为b%的M溶液等质量混合后,其混合溶液的质量分数为(m*a%+ m*b%)/2m=(a%+ b%)/2;若与纯水混合,则b%=0即可得出类似结论。
2、质量分数为a%的M溶液和质量分数为b%的M溶液等体积混合后,其混合溶液的质量分数具体无法计算,还需要密度数据,但是可分情况讨论出与(a%+ b%)/2的大小关系。
溶液的密度如果大于水的密度,那么浓度越大,密度也越大。常见的酸、碱和盐类溶液都是密度大于水的密度的。假设a >b,那么等体积情况下,a%的溶液的质量大于b%的溶液的质量,先考虑等质量混合,那么质量分数就是(a%+ b%)/2,再加进去浓度较大的a%的溶液,所以混合后质量分数大于(a%+ b%)/2。
溶液的密度如果小于水的密度,那么浓度越大,密度却越小。比如纯水(视作0%的酒精溶液)密度为1g/mL,纯酒精(视作100%的酒精溶液)密度为0.8g/mL,可见酒精的浓度越大,密度是变小的。常见的酒精溶液和氨水溶液的密度都是小于水的密度的。假设a >b,那么等体积情况下,a%的溶液的质量小于b%的溶液的质量,先考虑等质量混合,那么质量分数就是(a%+ b%)/2,再加进去浓度较小的b%的溶液,所以混合后质量分数小于(a%+ b%)/2。 综上所述,同种溶液不同质量分数混合;等质量相加除二,等体积大大小小。
3、溶液的物质的量浓度c与质量分数之间的转换
c=n/V(溶液)=(m(溶质)/M)/V(溶液)=(m(溶液)*w/M)/V(溶液)=(m(溶液)/V(溶液)*w)/M=pw /M
为了单位换算方便也记作c=pw /M *1000ml/L,p为溶液密度。
例1、已知25%氨水的密度0.91g/cm3, 5%氨水的密度为0.98g/cm3,若将上述两溶液等体积混合,所得氨水溶液的质量分数为
A、等于15% ;B、大于15% ;C、小于15%; D、无法确定
稀释后HNO3(aq)例2、把70%HNO3(密度为1.40g·cm3)加到等体积的水中,
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中溶质的质量分数是
A、等于0.35; B、大于0.35; C、小于0.35; D、无法确定
例3、已知质量分数为98%的硫酸溶液的物质的量的浓度为18.4mol/L,则质量分数为49%的硫酸溶液的物质的量浓度为( )mol/L
A、等于9.2; B、小于9.2 ;C、大于9.2 ;D、无法确定 解:98%的硫酸溶液c1=p1w/M=0.98p1/M 49%的硫酸溶液c2=p2w/M=0.49p2/M c1/c2=2p1/p2
因为p1大于p2,所以c1/c2>2,所以c2小于9.2。