Question

20．將4g NaOH溶于36g水中，可使溶液中H₂O與Na⁺的物質的量之比為20：1，此溶液中溶質的質量分數為10%．若測得該溶液的密度為1.1g/cm³，則溶液中c（Na⁺）為2.75mol/L．

Answer 1

分析 根據n=$\frac{n}{M}$計算4gNaOH的物質的量，進而計算水的物質的量，根據m=nM計算水的質量，溶液的質量=m（水）+m（NaOH），溶液質量分數=$\frac{m（NaOH）}{m（溶液）}$×100%，依據C=$\frac{1000ρω}{M}$計算器物質的量濃度．

解答 解：4gNaOH的物質的量=$\frac{4g}{40g/mol}$=0.1mol，溶液中H₂O與Na⁺的物質的量之比為20：1，則水的物質的量=0.1mol×20=2mol，故水的質量為2mol×18g/mol=36g，溶液的質量=m（水）+m（NaOH）=4g+36g=40g，故溶液質量分數=$\frac{4g}{40g}$×100%=10%；C（NaOH）=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.1×10%}{40}$=2.75mol/L，氫氧化鈉為強電解質，所以C（Na⁺）=C（NaOH）=2.75mol/L；
故答案為：36，10%，2.75mol/L．

點評 本題考查了物質的量相關計算，熟悉物質的量濃度概念、相關計算公式是解題關鍵，注意質量百分數濃度與物質的量濃度之間換算公式，題目難度中等．