溶液密度与溶质的关系

一．溶液密度与溶质的关系

（1）如果溶液的密度大于水的密度，那么，溶液越浓，密度就会越大。

（2）如果溶液的密度小于水的密度，那么，溶液越浓，密度就会越小。

（3）在常见的溶液中，氨水、酒精等溶液的密度比水小，它们的浓度越大，密度越小；硫酸、硝酸、氯化钠等大多数溶液的密度比水大，它们的浓度越大，密度越大。

二．不同浓度的同种溶液混合后溶质质量分数的计算

例题1 已知25%氨水的密度为0.91g/cm3，5%氨水的密度为0.98g/cm3,若将上述两种溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是（）

A．等于15% B。大于15% C。小于15% D。无法估算

解析：设溶液的体积为VmL,则混合后所得溶液的质量分数为：

0.91g/cm3×VmL×25%+0.98 g/cm3×VmL×5%

=

0.91g/cm3×VmL+0.98 g/cm3×VmL

(0.91+0.98)×15% 0.91×10%–0.98×10%

+ =

0.91+0.98 0.91+0.98

0.91×10%–0.98×10%

15%+ ＜15%

0.91+0.98

例题 2 将2a%的H2SO4溶液与等体积的4a%的H2SO4溶液混合后，所得混合溶液的质量分数为（）

A．小于3a% B。大于3a% C。等于3a% D。无法确定

解析：用假设法——设等质量混合，则混合后溶液的质量分数为3a%，因为等体积的4a%的硫酸溶液质量大于2a%的硫酸溶液，所以以上假设的混合溶液还要再加4a%的硫酸溶液，即所得混合溶液的质量分数大于3a%(小于4a%) 答案为B

例题3 把x%的H2SO4和3x%H2SO4溶液等质量混合，其溶液的质量分数为（）

A．小于2x% B。等于2x% C.大于2x% D。无法确定

总结：

对两种质量分数分别为ω1，ω2的相同溶质的溶液（填“＞”、“＝”或“＜”）

（1）等质量混合，则混合溶液溶质的质量分数为ω（ω1+ω2）/2

（2）等体积混合，则混合溶液溶质的质量分数：

①如溶液的密度小于水的密度，则ω（ω1+ω2）/2

②如溶液的密度大于水的密度，则ω（ω1+ω2）/2

三．反应速率配比关系的应用

反应速率配比关系是指同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示反应速率时，其数值不一定相同，但其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。

1．比较反应速率的大小

例题4 反应A+3B≒2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：

①v（A）= 0.15mol/(L·s)

②v（B）= 0.6mol/(L·s)

③v（C）= 0.4mol/(L·s)

④v（D）= 0.45mol/(L·s)

该反应进行的快慢顺序为（填序号）

解析：利用反应速率配比关系，将不同情况下的反应速率转化为同种物质的速率进行比较；若以A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A表示的速率。

2．求反应速率

例题5 在2L的密闭容器中，放入0.4molA和0.6molB，在一定温度下，压强为p,放入催化剂（体积忽略）发生反应2A（g）+3B（g）≒x C(g) + 2D（g）,在amin后，容器中c(A)=0.1mol/L,此时温度与压强均未改变，则v（B）= ，x = ;若温度不变，压强变为9/10 p,则

v（C）= ，x = 。

解析反应前，A物质的浓度为0.2mol/L,故v（A）=

v（B）=

由于反应前后压强不变，所以反应前后气体体积不变，故可得：2+3=x+2, x =3。

若温度不变，压强变为9/10 p,根据

3．求化学方程式中化学计量数

例题6 aX(g) + bY(g) ≒cZ(g) + dW(g)在一定容积的密闭容器中反应5min，测得X减少nmol/L,Y减少n/3 mol/L,Z增加2n/3 mol/L,并测得反应前后容器内压强保持不变，则该反应的化学方程式正确的是（）

A．3X(g) + bY(g) ≒2Z(g) + W(g)

B．X(g) + 3Y(g) ≒2Z(g) + 2W(g)

C．X(g) +2Y(g) ≒Z(g) +2W(g)

D．3X(g) + Y(g) ≒2Z(g) + 2W(g)

解析：反应中，不同物质的化学反应速率之比，等于单位时间内浓度的变化值之比，等于化学方程式中物质的化学计量数之比。故有：a:b:c=n:n/3:2n/3=3:1:2;由于反应前后容器内压强保持不变，则反应前后，气态物质的物质的量保持不变，即化学方程式中，反应物与生成物气态物质的化学计量数之和相等，即3+1=2+d，d=2,故a:b:c:d= =3:1:2:2。