Question

16．標準狀況下，將22.4L、44.8L兩份氨氣分別溶解在1L水中，所得溶液的物質的量濃度分別為c₁、c₂，溶質質量分數分別為ω₁、ω₂，下列各項正確的是（　　）

• A． c₁=1mol•L^-1
• B． 2c₁＞c₂
• C． 2ω₁＜ω₂
• D． $\frac{{c}_{1}}{{ω}_{1}}$＜$\frac{{c}_{2}}{{ω}_{2}}$

Answer 1

分析 設溶解1mol氨氣的溶液密度為ρ₁，溶液2mol氨氣的溶液為ρ₂，氨氣的濃度越大，溶液密度越小，則ρ₁＞ρ₂，
A.1mol氨氣溶于1L水，溶液的體積不是1L；
B．根據c=$\frac{n}{V}$分別計算出兩溶液的濃度，然后結合ρ₁＞ρ₂討論得出2c₁、c₂的關系；
C．根據溶質質量分數的表達式分別計算出兩溶液的質量分數；
D．根據c=$\frac{1000ρω}{M}$可知$\frac{c}{ω}$=$\frac{1000ρ}{M}$，結合ρ₁＞ρ₂進行判斷．

解答 解：標準狀況下22.4L、44.8L氨氣的物質的量分別為1mol、2mol，質量分別為：17g/mol×1mol=17g、17g/mol×2=34g，
設溶解1mol氨氣的溶液密度為ρ₁，溶液2mol氨氣的溶液為ρ₂，氨氣的濃度越大，溶液密度越小，則ρ₁＞ρ₂，
A．溶液體積不是1L，則溶液的濃度不是1mol/L，故A錯誤；
B.1L水的質量為1000g，則溶解1mol氨氣的溶液濃度為：c₁=$\frac{1mol}{\frac{1000g+17g/mol×1mol}{{ρ}_{1}}}$=$\frac{{ρ}_{1}}{1017}$mol/L，溶質質量分數為：ω₁=$\frac{17g}{1000g+17g}$=$\frac{17}{1017}$；
溶解2mol氨氣的溶液濃度為：c₁=$\frac{2mol}{\frac{1000g+17g/mol×2mol}{{ρ}_{2}}}$=$\frac{2{ρ}_{2}}{1034}$mol/L，溶質質量分數為：ω₂=$\frac{34g}{1000g+34g}$=$\frac{34}{1034}$，則：$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$=$\frac{1034{ρ}_{1}}{1017×2{ρ}_{2}}$，由于ρ₁＜ρ₂，則$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$＞$\frac{1}{2}$，即2c₁＞c₂，故B正確；
C．溶質質量分數2ω₁=$\frac{17}{1017}$×2=$\frac{34}{1017}$＞ω₂=$\frac{34}{1034}$，故C錯誤；
D．根據c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，$\frac{c}{ω}$=$\frac{1000ρ}{M}$，M相同，則該比值與密度成正比，由于ρ₁＞ρ₂，則$\frac{{c}_{1}}{{ω}_{1}}$＞$\frac{{c}_{2}}{{ω}_{2}}$，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了物質的量濃度與溶質質量分數的計算與判斷，題目難度中等，明確物質的量濃度、溶質質量分數的表達式為解答關鍵，注意氨水濃度越大，其密度越小，試題培養了學生的化學計算能力．