Question

50g物质的量浓度为C₁的浓H₂SO₄，质量分数为W₁，与体积为V的水混合后得到物质的量浓度为C₂的稀H₂SO₄，质量分数为W₂(以下填“＞”“＜”或“=”)

(1)若W₁=2W₂，则C₁_________2C₂，V_________50mL．

(2)若C₁=2C₂，则W₁_________2W₂，V_________50mL．

Answer

(1)＞ = (2)＜ ＜

【解析】

试题分析：(1)设物质的量是浓度为c1 mol•L-1的密度为ρ1，物质的量是浓度为c2mol•L-1硫酸溶液的密度为ρ2，则c1=，c2=；所以，由于W1=2W2，所以，因浓硫酸的密度大于水，溶液的浓度越大，密度越大，则ρ1＞ρ2，所以c1＞2c2；

设物质的量是浓度为c2mol•L-1硫酸溶液的质量为m，则

50g×W1=m×W2，所以稀释后硫酸溶液的质量m=g，所以加入水的质量为g-50g，由于W1=2W2，所以加入水的质量为g-50g=50g，所以水的体积V==50ml；

(2)设物质的量是浓度为c1 mol•L-1的密度为ρ1，物质的量是浓度为c2mol•L-1硫酸溶液的密度为ρ2，则：由c=可知，W1=，W2=，所以，由于C1=2C2，所以，因浓硫酸的密度大于水，溶液的浓度越大，密度越大，则ρ1＞ρ2，所以W1＜2W2；

设物质的量是浓度为c2mol•L-1硫酸溶液的质量为n，则

50g×W1=n×W2，所以稀释后硫酸溶液的质量n=g，所以加入水的质量为g-50g，由于W1＜2W2，所以加入水的质量为g-50g＜50g，所以水的体积V＜=50ml。

【考点定位】考查物质的量浓度、质量分数的有关计算比较。

【名师点晴】能正确理解物质的量浓度与质量分数表达的意义是解题关键；浓硫酸的密度大于水，溶液的浓度越大，密度越大，利用c= 进行计算物质的量浓度，结合溶液密度判断物质的量浓度．根据溶质质量不变，计算稀释后溶液的质量，求出所加水的质量根据，V=m/计算判断水的体积。