Question

12．將溶質的質量分數為a%、物質的量濃度為c₁mol/L的稀硫酸加熱蒸發掉一定量的水，使質量分數為2a%，此時硫酸的物質的量濃度為c₂ mol/L．已知硫酸濃度越大，密度越大，則c₁ 與c₂的數值關系是（　　）

• A． c₁=2c₂
• B． c₂=2c_l
• C． c₂＞2c₁
• D． c₂＜2c_l

Answer 1

分析 溶質的質量分數變為2a%，則溶液的質量減小一半，硫酸溶液的濃度越大，密度越大，則蒸發后溶液的體積小于原來的一半，根據溶液蒸發前后溶質的物質的量不變計算．

解答 解：質量分數由a→2a%，即蒸發的水的質量為原溶液的一半，設原溶液1 L，
則n（H₂SO₄）=1 L×c₁ mol•L^-1=c₁ mol，
設溶液的質量為1000ρ₁，蒸發掉水后，溶液質量為$\frac{1000{ρ}_{1}}{2}$，
蒸發后溶液的體積為$\frac{\frac{1000{ρ}_{1}}{2}}{{ρ}_{2}}$=$\frac{{ρ}_{1}}{2{ρ}_{2}}$L，
所以c₂=$\frac{n}{V}$=$\frac{{c}_{1}}{\frac{{ρ}_{1}}{2{ρ}_{2}}}$mol/L=2c₁•$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}$，
而ρ₂＞ρ₁，
則c₂＞2c₁，
故選C．

點評 本題考查物質的量濃度的計算，側重考查學生分析計算能力，注意蒸發前后溶質的物質的量不變、以及溶液密度的變化，題目難度中等．