现有质量分数为a%和3a%的硫酸,将其等体积混合,混合后的硫酸的质量分数为(  )A.等于2a%B.大于2a%C

2025-04-02 16:47:04
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回答1:

令质量分数为a%的硫酸的密度为ρ1g/mL,3a%的硫酸的密度为ρ2g/mL,溶液体积为VmL,
则混合后溶液的质量为:ρ1g/mL×VmL+ρ2g/mL×VmL=V(ρ12)g,
混合后溶质硫酸的总质量为:ρ1g/mL×VmL×a%+ρ2g/mL×VmL×3a%=V(a%ρ1+3a%ρ2)g,
混合后硫酸的质量分数为:

V(a%ρ1+3a%ρ2)g
V(ρ1+ρ2)g
=a%+
2a%ρ2
ρ1+ρ2
=a%+2a%×
1
1+
ρ1
ρ2

硫酸溶液的浓度愈大,其密度就愈大,
则ρ1<ρ2
故1+
ρ1
ρ2
<2,
则2a%×
1
1+
ρ1
ρ2
>a%,
故a%+
2a%ρ2
ρ1+ρ2
=a%+2a%×
1
1+
ρ1
ρ2
>2a%,
故选:B.