Question

13．相对分子质量为M_r的气态化合物V L（标准状况）溶于m g水中，得到溶液的质量分数为w%，物质的量浓度为c mol•L^-1，密度为ρ g•cm^-3，则下列说法正确的是（　　）

• A． 溶液密度ρ可表示为$\frac{cMr}{1000w}$
• B． 物质的量浓度c可表示为$\frac{ρV}{MrV+22.4m}$
• C． 溶液的质量分数w%可表示为$\frac{MrV}{22.4m}$
• D． 相对分子质量M_r可表示为$\frac{22.4m×w%}{（1-w%）V}$

Answer 1

分析 A、溶液的密度ρ=$\frac{溶液质量}{溶液体积}$，设溶液体积为VL，据此计算出溶液的密度；
B、．物质的量浓度c=$\frac{n}{V}$，先计算出溶液体积、溶质的物质的量，再计算出溶液的浓度；
C、根据溶质的质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%进行计算；
D、先计算出摩尔质量M=$\frac{m}{n}$，根据水的质量、溶质的质量分数计算出溶液的质量及溶质的质量，再计算出该化合物的相对分子量．

解答 解：A、设溶液的体积为VL，则溶液中溶质的质量为：m=cmol/L×VL×Mg/mol=cVM g，VL该溶液的质量为：$\frac{CVMr}{W%}g$，溶液的密度为：ρ=$\frac{\frac{CVMr}{W%}g}{1000VmL}$=$\frac{CM}{1000×W%}$g/mL，故A错误；
B、溶液体积为：V=$\frac{溶液质量}{溶液密度}$=$\frac{（\frac{MV}{22.4}+m）g}{ρg/mL}$=$\frac{MV+22.4m}{ρ}$mL，溶质的物质的量为：$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol，该溶液的浓度为：c=$\frac{\frac{V}{22.4}mol}{\frac{MV+22.4m}{ρ×1{0}^{-3}L}}$=$\frac{1000ρV}{22.4（MV+22.4m）}$mol/L，故B错误；
C、溶液中溶质的质量为：m=nM=$\frac{VL}{22.4L/mol}Mg/mol$=$\frac{MV}{22.4}$g，溶液质量为：（m+$\frac{MV}{22.4}$g）g，则溶质的质量分数为：w%=$\frac{\frac{MV}{22.4}g}{\frac{MV}{22.4}g+mg}$=$\frac{MV}{22.4m+MV}$，故C错误；
D、质量分数为w%，则水的质量分数为：1-w%，水的质量为m，则溶液的质量为：$\frac{m}{1-W%}$g，溶质的质量为：$\frac{m}{1-W%}$g×w%，溶质的物质的量为：$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol，则该化合物的摩尔质量为：$\frac{\frac{m}{1-W%}×W%g}{\frac{V}{22.4}mol}$=$\frac{22.4m×W%}{（1-W%）V}$g/mol，则该化合物的相对分子量为：M=$\frac{22.4m×W%}{（1-W%）V}$，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了物质的量浓度、溶质质量分数、相对分子量、溶液密度的计算，题目难度中等，注意掌握物质的量浓度与溶质的质量分数的概念及计算方法，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．