Question

近年來，工業上用硝酸鎂代替濃硫酸作為制取濃硝酸的脫水劑（以下數據均為溶質的質量分為數）．65%的硝酸（質量為M₁）中加入72%的硝酸鎂溶液（質量為M₂）后蒸餾，分別得到97.5%的硝酸和60%的硝酸鎂溶液（不含有硝酸）．若蒸餾過程中，硝酸、硝酸鎂和水均無損耗，求蒸餾前的投料比M₁/M₂值為______．若蒸餾過程中，水的損耗占總質量（M₁+M₂）R的5.0%，則投料時，比值M₁/M₂應該______（填增大、減小或不變）．

Answer 1

設被轉移的水的質量為X．
65%的硝酸含水量為35%，72%的硝酸鎂溶液含水量為28%，97.5%的硝酸含水量為2.5%，60%的硝酸鎂溶液含水量為40%．則
硝酸中水：0.35M₁-X=（M₁-X）×0.025
解得：M₁=3X
硝酸鎂中水：0.28M₂+X=（M₂+X）×0.4
解得：M₂=5X
故

M1

M2

=

3

5

；
若蒸餾過程中，水的損耗占總質量（M₁+M₂）R的5.0%，則65%的硝酸含水量為35%×0.95M₁，72%的硝酸鎂溶液含水量為
28%×0.95，97.5%的硝酸含水量為2.5%，60%的硝酸鎂溶液含水量為40%．則：
 0.35×0.95M₁-X=（0.95M₁-X）×0.025
解得：M₁=

3X

0.95

0.28×0.95M₂+X=（0.95M₂+X）×0.4
解得：M₂=

5X

0.95

故

M1

M2

=

3

5

，因此投料時，比值M₁/M₂應該不變；
故答案為   3：5； 不變．