Question

10．100g物质的量浓度为18mol/L，密度为ρg/mL的浓硫酸中，加入一定量的水稀释为9mol/L的硫酸溶液，则加入水的体积是（　　）

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

Answer 1

分析 溶液在稀释前后溶质的质量不变，硫酸的浓度越大，密度越大，质量分数w越大，据此结合c=$\frac{1000ρω}{M}$列式计算即可，注意水的密度比硫酸的密度小．

解答 解：稀释前后溶质的质量不变，设加水的质量为x，稀释前的质量分数为w₁，稀释后的质量分数为w₂，
则：100g×w₁=（100g+x）×w₂，
18mol•L^-1的浓硫酸加到一定量的水中稀释成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，
硫酸的浓度越大，密度越大，则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，
又水的密度约为1g/mL，
则加水的体积小于100mL，
故选B．

点评 本题考查物质的量浓度的计算，题目难度中等，注意掌握物质的量浓度根据及表达式，学生容易忽略密度与浓度、质量分数的关系及水的密度与硫酸的密度大小，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．