Question

16．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，物質(zhì)的量濃度為c₁mol/L的稀硫酸蒸發(fā)水后，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?a%，此時物質(zhì)的量濃度為c₂mol/L，則c₁與c₂的關(guān)系為（　　）

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

Answer 1

分析 稀硫酸蒸發(fā)水前后，H₂SO₄的質(zhì)量和物質(zhì)的量不變，且硫酸濃度越高，密度越大；設(shè)出分別蒸發(fā)前后溶液質(zhì)量、體積、密度，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式列式計算即可．

解答 解：稀硫酸蒸發(fā)水前后，H₂SO₄的質(zhì)量和物質(zhì)的量不變，
假設(shè)蒸發(fā)前溶液質(zhì)量為m₁，體積為V₁，則密度為ρ₁=$\frac{{m}_{1}}{{V}_{1}}$，H₂SO₄的質(zhì)量為m₁×a%，H₂SO₄的物質(zhì)的量為V₁×c₁%，
蒸發(fā)后溶液質(zhì)量為m₂，體積為V₂，則密度為ρ₂=$\frac{{m}_{2}}{{V}_{2}}$，H₂SO₄的質(zhì)量為m₂×2a%，H₂SO₄的物質(zhì)的量為V₂×c₂%，
可得：m₁×a%=m₂×2a% ①，V₁×c₁%=V₂×c₂%   ②，
整理可得：m₁=2m₂ ③，
又因為硫酸濃度越高，密度越大，即蒸發(fā)后的硫酸密度大于蒸發(fā)前的硫酸密度：ρ₁＜ρ₂，即：$\frac{{m}_{1}}{{V}_{1}}$＜$\frac{{m}_{2}}{{V}_{2}}$④，
將③式代入④式得到：$\frac{2{m}_{2}}{{V}_{1}}$＜$\frac{{m}_{2}}{{V}_{2}}$，則：2V₂＜V₁ ⑤，
再由②式可得：V₁=V₂×$\frac{{c}_{2}}{{c}_{1}}$  ⑥，
將⑥式代入⑤式得：2V₂＜V₂×$\frac{{c}_{2}}{{c}_{1}}$，
整理可得：$\frac{{c}_{2}}{{c}_{1}}$＞2，
即：2c₁＜c₂，
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念為解答關(guān)鍵，注意硫酸的濃度越高，密度越大，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計算能力．