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一、推导
下面先通过一道题目的解析来获得推导结果。
题目:实验室常用的98%的浓硫酸,其密度为1.84g/mL,计算浓硫酸的物质的量浓度。
解法1:设浓硫酸的体积为1L,1L溶液中含有溶质H2SO4的物质的量为:
则浓H2SO4的物质的量浓度为:
c(H2SO4) =
==18.4mol/L
解法2:设浓硫酸的质量为100g,100g溶液中含溶质H2SO4的物质的量为 ,100g溶液的体积为
,则浓H2SO4的物质的量浓度为:
c(H2SO4) =
==18.4mol/L
推导结果:c ==
mol/L
二、应用
例1.(2003年全国高考试题) 质量分数为a的某物质的溶液mg与质量分数为b的该物质的溶液ng混合后,蒸发掉pg水,得到的溶液每毫升质量为qg,物质的量浓度为c。则溶质的分子量(相对分子质量)为( )
A. B.
C. D.
解析:据题意,混合并蒸发水后,溶液的质量为(m+n-p)g ,溶质的质量为(am+bn)g ,则得到溶液的质量分数ω=,又所得溶液每毫升质量为qg,即溶液的密度ρ=qg/mL,代入公式c=1000ρω/ M,可计算得M=
。故答案为C项。
例2.(2003年全国高考试题) 若以ω1和ω2分别表示浓度为a mol/L和b mol/L氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)( )
A.2ω1=ω2 B.2ω2=ω1 C.ω2>2ω1 D.ω1<ω2<2ω1
解析:据公式c=1000ρω/ M有:
a= b=
=
=
则
=
又因为氨水的密度比纯水的小,氨水浓度越小密度越大。由b=2a知ρ2<ρ1,即=
<
,得出2ω1<ω2。故答案为C项。
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