Question

11．30%的H₂SO₄和50%的H₂SO₄等質量混合后，所得溶液的質量分數(shù)等于（填“大于”“小于”或“等于”）40%；如果是等體積混合，混合以后所得溶液溶質的質量分數(shù)大于（填“大于”“小于”或“等于”）40%．

Answer 1

分析 設硫酸溶液的質量為m，表示出不同濃度硫酸中溶質的質量，二者之和為混合后溶液中溶質質量，混合后溶液的質量為2m，進而計算混合后的溶質的質量分數(shù)；
設體積分別為VmL，30%的H₂SO₄溶液密度為ρ₁，50%的H₂SO₄溶液密度為ρ₂，表示出混合后溶液中溶質質量分數(shù)，硫酸的濃度越大密度越大，結合表達式判斷質量分數(shù)關系．

解答 解：設硫酸溶液的質量為m，30%的H₂SO₄溶質為質量0.3m，50%的H₂SO₄溶質的質量為0.5m，混合后總質量為2m，所以w（H₂SO₄）=$\frac{0.3m+0.5m}{2m}$=40%，
如果等體積混合，設體積分別為VmL，30%的H₂SO₄溶液密度為ρ₁，50%的H₂SO₄溶液密度為ρ₂，則混合后溶液的質量分數(shù)為w（H₂SO₄）=$\frac{V{ρ}_{1}×30%+V{ρ}_{2}×50%}{V{ρ}_{1}+V{ρ}_{2}}$=30%+20%×$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}$，因硫酸的濃度越大，密度越大，則ρ₁＜ρ₂，則$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}$＞$\frac{1}{2}$，故30%+20%×$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}$＞40%，
故答案為：等于；大于．

點評 本題側重考查學生分析計算能力，難度中等，注意對公式的理解與應用，注意硫酸的濃度越大密度越大．