图示法分析溶液混合

1、图示法分析溶液混合引起的浓度变化图示法分析溶液混合引起的浓度变化 形象思维与极限思维的培养形象思维与极限思维的培养 溶液混合会引起质量分数和物质的量浓度的变化，分析起来比较复杂。老师们常引导大家用数学推导的方法进行分析，虽然思路清晰，但大家接受起来较难，结论也不易记忆。现在我们尝试用图示法予以分析，直观地显示变化情况，相信大家理解记忆起来会方便很多。 我们分两类四种情况来讨论： 第一类、密度大于水第一类、密度大于水(1.0g(1.0gcmcm-3-3) )的溶液混合的溶液混合大多数酸、碱和盐的溶液的密度都大于水，可以归为一类分析。贵阳为明国际学校贵阳为明国际学校 李宗恩李宗恩Page 2 质量

2、均为m的浓硫酸和水。浓硫酸：密度1.84gcm-3，水：1.0gcm-3。图示如下：m、V1c1、w1m、V2浓硫酸水 等质量混合后，得到的稀硫酸的质量分数为 ;物质的量浓度 （混合体积大于浓硫酸体积的2倍）。1 12 2w w1 12 2c c1 1情形情形1 1 溶液与等质量的水混合溶液与等质量的水混合Page 3【例1】质量分数为98%、物质的量浓度为18.4molL-1的浓硫酸和质量分数为24%、物质的量浓度为3.2molL-1的稀硫酸等质量混合后,溶液的密度为1.18gcm-3,硫酸的物质的量浓度 10.3molL-1（填“”、“=”或”）。【结论】【结论】密度大于水的溶液与水等质量

3、混合后，质量分数减半，物质的量浓度小于原来的一半。推而广之，密度大于水的两种密度大于水的两种溶液等质量混合后，质量分数溶液等质量混合后，质量分数 ，物质的量浓度，物质的量浓度 。 1 1 2 2（w w1 1+w+w2 2）= 1 1 2 2（c c1 1+c+c2 2）【练习】【练习】已知质量分数为已知质量分数为98%98%的硫酸溶液的物质的量的浓度为的硫酸溶液的物质的量的浓度为18.4mol/L18.4mol/L，则质量分数为，则质量分数为49%49%的硫酸溶液的物质的量浓度为的硫酸溶液的物质的量浓度为( )mol/L ( )mol/L A. A.等于等于9.2 B.9.2 B.小于小于9

4、.2 C.9.2 C.大于大于9.2 D.9.2 D.无法确定无法确定B【提示】【提示】硫酸的密度大于水；硫酸的密度大于水；质量分数减半，等质量加水。质量分数减半，等质量加水。Page 4 等体积混合后，得到的稀硫酸的物质的量浓度为 ;质量分数 （混合后溶液质量小于浓硫酸溶液质量的2倍）。1 12 2c c1 11 12 2w w1 1情形情形2 2 溶液与等体积的水混合溶液与等体积的水混合 体积均为V的浓硫酸和水。浓硫酸：密度1.84gcm-3，水：1.0gcm-3。图示如下：m1、Vc1、w1m2、V浓硫酸水Page 5【例2】 质量分数为3.9%、物质的量浓度为1molL-1和14.3%

5、、4molL-1的NaOH溶液等体积混合后，所得混合液的质量分数 9.1%（填“”、“=”或“”）。【结论】【结论】密度大于水的溶液与水等体积混合后，物质的量浓度减半，质量分数大于原来的一半。推而广之，密度大于水的两密度大于水的两种溶液等体积混合后，物质的量浓度种溶液等体积混合后，物质的量浓度 ，质量分数，质量分数 。 1 1 2 2（c c1 1+c+c2 2）= 1 1 2 2（w w1 1+w+w2 2）【练习【练习2 2】把把70% HNO70% HNO3 3( (密度为密度为1.40 gcm1.40 gcm3 3) )加到等体积加到等体积的水中，稀释后的水中，稀释后HNOHNO3 3

6、(aq)(aq)中溶质的质量分数是（中溶质的质量分数是（ ） A.0.35 B. A.0.35 B.0.35 C.0.35 C.0.35 D.0.350.35 D.0.35C【提示】【提示】密度与水相比是大还是小？密度与水相比是大还是小？等质量还是等体积混合？等质量还是等体积混合？Page 6第二类、溶液密度小于水第二类、溶液密度小于水(1.0g(1.0gcmcm-3-3) )的溶液混合的溶液混合 氨水、酒精等溶液的密度都小于水，可以归为一类分析。情形情形3 3 溶液与等质量的水混合溶液与等质量的水混合 质量均为m的氨水和水。浓硫酸：密度0.73gcm-3，水：1.0gcm-3。图示如下：m、

7、V1c1、w1m、V2氨水水 等质量混合后，得到新的氨水的质量分数为 ;物质的量浓度 （混合体积小于氨水体积的2倍）。 1 1 2 2w w11 12 2c c1 1Page 7【结论】【结论】密度小于水的溶液与水等质量混合后，质量分数减半，物质的量浓度大于原来的一半。推而广之，密度小于水的两种密度小于水的两种溶液等质量混合后，质量分数溶液等质量混合后，质量分数 ，物质的量浓度，物质的量浓度 。 1 1 2 2（w w1 1+w+w2 2）= 1 1 2 2（c c1 1+c+c2 2）【例【例3 3】若以】若以w w1 1和和w w2 2分别表示物质的量浓度为分别表示物质的量浓度为amol/

8、Lamol/L和和bmol/Lbmol/L氨水的质量分数，且氨水的质量分数，且w w2 22w2w1 1，则下列判断正确的是，则下列判断正确的是( ) ( ) A.2a A.2ab b B.aB.a2b C.2a2b C.2ab D.ab D.ab b2a 2a D【解析】【解析】w w2 22w2w1 1，可以看作，可以看作: :将将bmolbmol/L的氨水加等质量的水的氨水加等质量的水 稀释得到稀释得到amol/L的氨水。的氨水。 m、V2b、w2m、V1氨水水则有物质的量浓度则有物质的量浓度大于原来的一半，即大于原来的一半，即a 从而从而12bab2aPage 8 等体积混合后，得到新

9、的氨水的物质的量浓度为 ;质量分数 （混合后溶液质量大于氨水质量的2倍）。1 12 2c c1 11 12 2w w1 1情形情形4 4 溶液与等体积的水混合溶液与等体积的水混合 体积均为V的氨水和水。氨水：密度0.73gcm-3，水：1.0gcm-3。图示如下：m1、Vc1、w1m2、V氨水水Page 9【结论】【结论】密度小于水的溶液与水等体积混合后，物质的量浓度减半，质量分数小于原来的一半。推而广之，密度小于水的两密度小于水的两种溶液等体积混合后，物质的量浓度种溶液等体积混合后，物质的量浓度 ，质量分数，质量分数 。 1 1 2 2（c c1 1+c+c2 2）= 1 1 2 2（w w1 1+w+w2 2） 综上所述，解决溶液混合引起浓度变化问题时，可以考虑综上所述，解决溶液混合引起浓度变化问题时，可以考虑图示法解题。具体思路是：图示法解题。具体思路是：第一步：审清溶液与水的密度大小关系；第一步：审清溶液与水的密度大小关系；第二步：依题意画出等质量或等体积与水混合的示意图，得第二步：依题意画出等质量或等体积与水混合的示意图，得 出相应结论；出相应结论；第三步：将结论扩展为溶液与溶液混合即可！第三步：将结论扩展为溶液与溶液混合即可！【例【例4 4】密度为密度为0.91 gcm0.91 gcm1 1 的氨水，溶质的氨水，溶质N