初中化学溶液等「量」混合的计算与拓展

溶液等「量」混合的计算与拓展

例1. 若把质量分数为P%与3P%的氯化钠溶液等质量混合，则混合后溶液中溶质的质量分数为多少？

解析：溶质相同但质量分数不同的两种溶液等质量混合，混合后溶液中溶质的质量分数等于混合前溶液中溶质的质量和与混合后溶液的总质量之比，即

%P 2m 2)m %P 3m %P (P =÷++⨯=混，

（m 为溶液质量）。 拓展1：浓溶液与水等质量混合，混合后溶液的质量分数等于浓溶液的质量分数的一半。

例2. 若把质量分数为3x%的浓硫酸与质量分数为x%浓硫酸等体积混合，则混合后溶液的质量分数为多少？

解析：溶质相同但质量分数不同的两种溶液等体积混合，应根据密度计算出质量，再依据质量分数定义式计算。

设质量分数为3x%和x%的硫酸溶液的密度分别为21ρρ、，由于硫酸溶液是随质量分数增大密度增大的物质，所以21ρ>ρ，体积为V 。则混合后溶液的质量分数为：

%

100)(%x )2(%

100)(%x )3(%

100)V V (%)x V %x 3V (P 2121121212121⨯ρ+ρ÷⨯ρ+ρ+ρ=⨯ρ+ρ÷⨯ρ+ρ=⨯ρ⋅+ρ⋅÷⋅ρ⋅+⋅ρ⋅=混

由于21ρ>ρ，所以上式

%.x 2P %.x 2%

100)(%x )(2%

100)(%x )22(%100)(%x )2(P 2121212121221>=⨯ρ+ρ÷⨯ρ+ρ=⨯ρ+ρ÷⨯ρ+ρ=⨯ρ+ρ÷⨯ρ+ρ+ρ>混混即

拓展2：浓溶液与水等体积混合，当溶液的密度大于3cm /g 1时，混合后溶液的质量分数大于浓溶液的质量分数的一半。

例3. 若把质量分数为3m%与m%的氨水溶液等体积混合，则混合后溶液中溶质的质量分数为多少？

解析：本题仍为溶质相同，质量分数不同的两种溶液等体积混合，但与例2不同的是氨水溶液是随溶质质量分数增大密度减小的物质，设质量分数为3m%和m%硫酸溶液的密度分别为21ρρ、，即21ρ<ρ，用例2同样的推导方法可得%m 2<ρ混。

拓展3：浓溶液与水等体积混合，当溶液的密度小于3cm /g 1时，混合后溶液的质量分数小于浓溶液的质量分数的一半。

由上述三例得出结论：同溶质、不同溶质质量分数的溶液混合，对于A%的X 溶液与B%的X 溶液如果是等质量混合，则混合后溶液的质量分数2%)B %A (P ÷+=混；如果是等体积混合，则取决于密度。若X 溶液是随溶质质量分数增大密度增大的溶液，且密度3cm /g 1>，则2%)B %A (P ÷+>混，如硫酸、盐酸、氯化钠等大多数物质；若X 溶液是随溶质质量分数增大、密度减小的溶液，且密度3cm /g 1<，则2%)B %A (P ÷+<混，如乙醇、氨水等。

掌握上述规律即可准确快速解答下列选择题：

1、将5x%的A 溶液与质量分数为x%的A 溶液等体积混合，则混合后溶液的质量分数小于3x%，则A 可能是（ ）

A. 42SO H

B. NaCl

C. KCl

D. OH H C 52

2、已知25%的氨水的密度为3cm /g 91.0，5%的氨水的密度为3cm /g 98.0，若将上述两溶液等体积混合，则所得氨水溶液的质量分数为（ ）

A. 等于15%

B. 大于15%

C. 小于15%

D. 无法估算

参考答案：1、D 2、C