两溶液等体积混合后溶液中溶质的质量分数.doc

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 （443500） 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）。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：质量分数为 1的某溶液（密度为1）,与质量分数为2的同类溶液（密度为2，且12)等体积混合后,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的算术平均值的大小关系如何。解析：设两溶液的体积都为VmL，由题意可知： =若2=0，即溶液加等体积溶剂稀释时，有 = 当12时，=2 时，= 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 =- =(-) = = = = 当12且1 2 或12且10则有 当12且12 或12 时0则有2且12或12且12 或1 2 且12 且1 2 时，第一步等质量混合时，=，第二步为满足等体积混合需加密度大的即质量分数为1的溶液，这时有1 当 1 2 且12 时，第一步等质量混合时，=，第二步为满足等体积混合需加密度大的即质量分数为1的溶液，这时有1 当1 2 且11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。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。若水为溶剂，则是密度1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。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