Question

5．已知：氨水的密度為0.990g/cm³時，NH₃的質量分數為20%；氨水的密度為0.930g/cm³時，NH₃的質量分數為18%．質量分數分別為a%和5a%的氨水按等體積混合均勻后，混合溶液中NH₃的質量分數為（　�。�

• A． 3a%
• B． 6a%
• C． 大于3a%
• D． 小于3a%

Answer 1

分析 設氨水溶液體積均為VmL，a%氨水的密度為Dg/mL、5a%的氨水的密度為dg/mL，則D＞d，結合質量分數表示出各氨水溶液中氨氣的質量，二者之和為混合后溶液中氨氣質量，根據m=ρV計算不同濃度氨水的質量，二者之和為混合后溶液質量，表示出混合后溶液質量分數，結合D＞d判斷．

解答 解：設氨水溶液體積均為VmL，a%氨水的密度為Dg/mL、5a%的氨水的密度為dg/mL，則D＞d，
混合后溶液中氨氣質量為VmL×Dg/mL×a%+5a%×VmL×dg/mL=（VDa%+5Vda%）g
混合后溶液質量=VmL×Dg/mL+VmL×dg/mL=（VD+Vd）g
則混合后溶液質量分數=$\frac{（VDa%+5Vda%）g}{（VD+Vd）g}$=a%+4a%×$\fracp9vv5xb5{D+d}$，由于D＞d，則$\fracp9vv5xb5{D+d}$＜$\frac{1}{2}$，故a%+4a%×$\fracp9vv5xb5{D+d}$＜3a%，
故選：D．

點評 本題考查了溶質質量分數的計算，題目難度中等，注意掌握溶質質量分數的概念及計算方法，注意對規律的總結：密度大于1相同溶質的兩溶液等體積混合后，混合液的質量分數大于兩溶液的平均值，密度小于1相同溶質的兩溶液等體積混合后，混合液的質量分數小于兩溶液的平均值．