Question

某浓H₂SO₄ 密度1.84 g/mL，物质的量浓度为18.4 mol/L，质量分数为98%，取10 mL浓H₂SO₄和a mL水混合得物质的量浓度为c mol/L，质量分数为b%。下列组合正确的是

(1)若c=9.2，则a>10  b>49

(2)若c=9.2，则a>10  b＜49

(3)若b=49，则a=18.4  c＜9.2

(4)若b=49，则a=18.4  c>9.2

A．(1)(3)        B．(1)(4)        C．(2)(3)        D．(2)(4)

Answer

A

【解析】若c=9.2，根据稀释定律计算稀释后溶液的体积，硫酸的浓度越大，密度越大，确定混合后溶液的质量与10 mL原浓硫酸质量关系，进而确定稀释后溶液质量分数；根据稀释过程中溶质硫酸的质量不变列方程计算a；若b=49，根据稀释过程中溶质硫酸的质量不变列方程计算a，结合c=mol/L计算49%的硫酸的浓度，据此计算判断。若c=9.2，根据稀释定律，可知稀释后溶液的体积为10 mL×=20 mL，硫酸的浓度越大，密度越大，故稀释后溶液的质量小于原浓硫酸质量的2倍，稀释过程硫酸的质量不变，故稀释后硫酸的质量分数大于49%，稀释过程中溶质硫酸的质量不变，则：10 mL×1.84 g/mL×98 %＜(10 mL×1.84 g/mL+a mL×1 g/mL)×49%，解得a>18.4；若b=49，稀释过程中溶质硫酸的质量不变，则：10 mL×1.84 g/mL×98%=(10 mL×1.84 g/mL+a mL×1 g/mL)×49%，解得a=18.4，令稀释后的密度为d g/mL，则d＜1.84，稀硫酸的物质的量浓度c= mol/L＜9.2 mol/L，故选A。