Question

10．100g物質的量濃度為18mol/L，密度為ρg/mL的濃硫酸中，加入一定量的水稀釋為9mol/L的硫酸溶液，則加入水的體積是（　　）

• A． 大于100mL
• B． 小于100mL
• C． 等于100mL
• D． 等于100/ρ mL

Answer 1

分析 溶液在稀釋前后溶質的質量不變，硫酸的濃度越大，密度越大，質量分數w越大，據此結合c=$\frac{1000ρω}{M}$列式計算即可，注意水的密度比硫酸的密度小．

解答 解：稀釋前后溶質的質量不變，設加水的質量為x，稀釋前的質量分數為w₁，稀釋后的質量分數為w₂，
則：100g×w₁=（100g+x）×w₂，
18mol•L^-1的濃硫酸加到一定量的水中稀釋成9mol•L^-1的硫酸，
由c=$\frac{1000ρω}{M}$，可得：c₁=$\frac{1000{ρ}_{1}{w}_{1}}{M}$=18mol/L=2c₂=$\frac{1000{ρ}_{2}{w}_{2}}{M}$×2，
硫酸的濃度越大，密度越大，則ρ₁＞ρ₂，$\frac{{w}_{1}}{{w}_{2}}$=2×$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}$＜2，
所以：$\frac{100+x}{100}$=$\frac{{w}_{1}}{{w}_{2}}$＜2，
解得：x＜100g，
又水的密度約為1g/mL，
則加水的體積小于100mL，
故選B．

點評 本題考查物質的量濃度的計算，題目難度中等，注意掌握物質的量濃度根據及表達式，學生容易忽略密度與濃度、質量分數的關系及水的密度與硫酸的密度大小，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．