方法与技巧利用平均值法巧解溶液混合问题

2015-07-13田彩侠

中学化学 2015年1期

关键词：氨水溶质硫酸

田彩侠

将质量分数为w1、物质的量浓度为c1的溶液与质量分数为w2、物质的量浓度为c2的同一溶质的

溶液等质量或等体积混合后，判断所得溶液的w混与（w1+w2）/2的相对大小或c混与（c1+c2）/2相对大小，这类题目利用平均值法解题可使学生接受起来轻松愉快。

类型一、等质量或等体积混合，判断溶质的质量分数w混

例题1请从下列选项中选出正确选项（）。

1.已知氨水密度均小于1 g/mL，且浓度越大密度越小，将25%氨水（密度ρ1g/mL）与5%氨水（密度为ρ2g/mL）混合，判断所得氨水的质量分数：

（1）等质量混合（），

（2）等体积混合（）。

2.已知硫酸密度均大于1 g/mL，且浓度越大密度也越大，将25%硫酸（密度ρ1 g/mL）与5%硫酸（密度为ρ2g/mL）混合，判断所得硫酸的质量分数：（1）等质量混合（），（2）等体积混合（）。

A.等于15%B.大于15%

C.小于15%D.无法确定

答案：ACAB。

解析等质量混合时，设质量均为m，一定有w混=（25%m+5%m）÷2m=15%。等体积混合时因密度不相等，则质量不相等。以氨水为例，假设25%氨水的质量m1， 5%氨水的质量m2（m1

等质量混合，混合后溶质的质量分数为15%，第二步用所得15%的氨水与剩余的5%的氨水再混合，根据平均值规律所得溶液的溶质的质量分数一定大于5%小于15%。同理，假设25%硫酸的质量m1、5%硫酸的质量m2，把混合分成两步进行，第一步用25%硫酸与5%硫酸等质量混合，混合后溶质的质量分数为15%，第二步用所得15%的硫酸与剩余的25%的硫酸再混合，根据平均值规律所得溶液的溶质的质量分数一定大于15%小于25%。

规律总结：

1. 对于任何溶液等质量混合，一定有w混=（w1+w2）/2。

2.等体积混合时，w混偏向于质量多的溶液的质量分数，w混∈[（w1+w2）/2，w（m大）]。氨水类：w混<（w1+w2）/2，硫酸类：w混>（w1+w2）/2。归纳为“大的大，小的小”，即密度大于1 g/mL的溶液，混合后

w混>（w1+w2）/2；密度小于1 g/mL的溶液，混合后w混<（w1+w2）/2。

3.某溶液与水混合时，水中溶质的质量分数视为零即可。

类型二、等质量或等体积混合，判断混合后溶质的物质的量浓度c混（混合后总体积变化忽略不计）（填>、<或=，下同）。

例题21.将浓度为0.1 mol/L氨水与浓度为0.5 mol/L氨水等体积混合， c混 0.3 mol/L；等质量混合c混 0.3 mol/L。

2.将浓度为0.1 mol/L硫酸与浓度为0.5 mol/L硫酸等体积混合，c混 0.3 mol/L；等质量混合c混 0.3 mol/L。

答案：= > = <。

解析等体积混合，设体积为V L，一定有c=（0.1V+0.5V） ÷2V=0.3 （mol/L）。等质量混合时，两溶液因密度不相等则体积不相等。如氨水：若浓度c1V2，

把混合分成两步进行，第一步用0.1 mol/L硫酸

与0.5 mol/L硫酸等体积混合，混合后溶质的物质的量浓度为0.3 mol/L；第二步用