Question

14．常温下，将20.0g 14.0%的NaCl溶液，跟30.0g 24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.15g•cm^-3的混合溶液．计算：
（1）该混合溶液中溶质的质量分数；
（2）该溶液中溶质的物质的量浓度；
（3）在1 000g水中需溶入多少摩尔NaCl，才能使其浓度恰好与上述混合溶液的浓度相等？

Answer 1

分析 （1）根据质量分数的表达式w=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%计算；
（2）先根据溶液的质量与密度的关系计算溶液的体积，再根据溶液的质量与质量分数求出溶质的质量，继而求出溶质的物质的量，根据物质的量浓度公式求出溶液的物质的量浓度；
（3）设需要加入氯化钠的物质的量为x，然后根据w=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%计算．

解答 解：（1）20.0g质量分数为14.0%的NaCl溶液中溶质的质量为：20.0g×14.0%=2.8g；30.0g质量分数为24.0%的NaCl溶液溶质的质量为：30.0g×24.0%=7.2g，溶液混合前后溶质、溶液的质量都不变，所以混合液的质量分数为：$\frac{2.8g+7.2g}{20.0g+30.0g}$×100%=20%，
答：该混合溶液中溶质的质量分数为20%；
（2）混合溶液的密度为1.15g/cm³，NaCl的质量分数为20%，则混合后NaCl的物质的量浓度c=$\frac{1000×1.15×20%}{58.5}$mol/L=3.93mol/L，
答：该溶液中溶质的物质的量浓度为3.93mol/L．
（3）设应溶解的NaCl的物质的量为x，
则：$\frac{58.5x}{1000+58.5x}$×100%=20%，
解得：x=4.27 mol
答：需要加入的氯化钠的物质的量为4.27mol．

点评 本题考查了溶质质量分数的计算，题目难度中等，明确质量分数的表达式为解答关键，注意熟练掌握物质的量与摩尔质量、物质的量浓度之间的关系，试题培养了学生的化学计算能力．