圖示法分析溶液混合

1、圖示法分析溶液混合引起的濃度變化圖示法分析溶液混合引起的濃度變化 形象思維與極限思維的培養(yǎng)形象思維與極限思維的培養(yǎng) 溶液混合會(huì)引起質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的變化，分析起來比較復(fù)雜。老師們常引導(dǎo)大家用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法進(jìn)行分析，雖然思路清晰，但大家接受起來較難，結(jié)論也不易記憶。現(xiàn)在我們嘗試用圖示法予以分析，直觀地顯示變化情況，相信大家理解記憶起來會(huì)方便很多。 我們分兩類四種情況來討論： 第一類、密度大于水第一類、密度大于水(1.0g(1.0gcmcm-3-3) )的溶液混合的溶液混合大多數(shù)酸、堿和鹽的溶液的密度都大于水，可以歸為一類分析。貴陽為明國(guó)際學(xué)校貴陽為明國(guó)際學(xué)校 李宗恩李宗恩Page 2 質(zhì)量

2、均為m的濃硫酸和水。濃硫酸：密度1.84gcm-3，水：1.0gcm-3。圖示如下：m、V1c1、w1m、V2濃硫酸水 等質(zhì)量混合后，得到的稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ;物質(zhì)的量濃度 （混合體積大于濃硫酸體積的2倍）。1 12 2w w1 12 2c c1 1情形情形1 1 溶液與等質(zhì)量的水混合溶液與等質(zhì)量的水混合Page 3【例1】質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、物質(zhì)的量濃度為18.4molL-1的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%、物質(zhì)的量濃度為3.2molL-1的稀硫酸等質(zhì)量混合后,溶液的密度為1.18gcm-3,硫酸的物質(zhì)的量濃度 10.3molL-1（填“”、“=”或”）?！窘Y(jié)論】【結(jié)論】密度大于水的溶液與水等質(zhì)量

3、混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)減半，物質(zhì)的量濃度小于原來的一半。推而廣之，密度大于水的兩種密度大于水的兩種溶液等質(zhì)量混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液等質(zhì)量混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，物質(zhì)的量濃度，物質(zhì)的量濃度 。 1 1 2 2（w w1 1+w+w2 2）= 1 1 2 2（c c1 1+c+c2 2）【練習(xí)】【練習(xí)】已知質(zhì)量分?jǐn)?shù)為已知質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%98%的硫酸溶液的物質(zhì)的量的濃度為的硫酸溶液的物質(zhì)的量的濃度為18.4mol/L18.4mol/L，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%49%的硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為的硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為( )mol/L ( )mol/L A. A.等于等于9.2 B.9.2 B.小于小于9

4、.2 C.9.2 C.大于大于9.2 D.9.2 D.無法確定無法確定B【提示】【提示】硫酸的密度大于水；硫酸的密度大于水；質(zhì)量分?jǐn)?shù)減半，等質(zhì)量加水。質(zhì)量分?jǐn)?shù)減半，等質(zhì)量加水。Page 4 等體積混合后，得到的稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為 ;質(zhì)量分?jǐn)?shù) （混合后溶液質(zhì)量小于濃硫酸溶液質(zhì)量的2倍）。1 12 2c c1 11 12 2w w1 1情形情形2 2 溶液與等體積的水混合溶液與等體積的水混合 體積均為V的濃硫酸和水。濃硫酸：密度1.84gcm-3，水：1.0gcm-3。圖示如下：m1、Vc1、w1m2、V濃硫酸水Page 5【例2】 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.9%、物質(zhì)的量濃度為1molL-1和14.3%

5、、4molL-1的NaOH溶液等體積混合后，所得混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 9.1%（填“”、“=”或“”）?！窘Y(jié)論】【結(jié)論】密度大于水的溶液與水等體積混合后，物質(zhì)的量濃度減半，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于原來的一半。推而廣之，密度大于水的兩密度大于水的兩種溶液等體積混合后，物質(zhì)的量濃度種溶液等體積混合后，物質(zhì)的量濃度 ，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。 1 1 2 2（c c1 1+c+c2 2）= 1 1 2 2（w w1 1+w+w2 2）【練習(xí)【練習(xí)2 2】把把70% HNO70% HNO3 3( (密度為密度為1.40 gcm1.40 gcm3 3) )加到等體積加到等體積的水中，稀釋后的水中，稀釋后HNOHNO3 3

6、(aq)(aq)中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（ ） A.0.35 B. A.0.35 B.0.35 C.0.35 C.0.35 D.0.350.35 D.0.35C【提示】【提示】密度與水相比是大還是小？密度與水相比是大還是?。康荣|(zhì)量還是等體積混合？等質(zhì)量還是等體積混合？Page 6第二類、溶液密度小于水第二類、溶液密度小于水(1.0g(1.0gcmcm-3-3) )的溶液混合的溶液混合 氨水、酒精等溶液的密度都小于水，可以歸為一類分析。情形情形3 3 溶液與等質(zhì)量的水混合溶液與等質(zhì)量的水混合 質(zhì)量均為m的氨水和水。濃硫酸：密度0.73gcm-3，水：1.0gcm-3。圖示如下：m、

7、V1c1、w1m、V2氨水水 等質(zhì)量混合后，得到新的氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ;物質(zhì)的量濃度 （混合體積小于氨水體積的2倍）。 1 1 2 2w w11 12 2c c1 1Page 7【結(jié)論】【結(jié)論】密度小于水的溶液與水等質(zhì)量混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)減半，物質(zhì)的量濃度大于原來的一半。推而廣之，密度小于水的兩種密度小于水的兩種溶液等質(zhì)量混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液等質(zhì)量混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，物質(zhì)的量濃度，物質(zhì)的量濃度 。 1 1 2 2（w w1 1+w+w2 2）= 1 1 2 2（c c1 1+c+c2 2）【例【例3 3】若以】若以w w1 1和和w w2 2分別表示物質(zhì)的量濃度為分別表示物質(zhì)的量濃度為amol/

8、Lamol/L和和bmol/Lbmol/L氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，且氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，且w w2 22w2w1 1，則下列判斷正確的是，則下列判斷正確的是( ) ( ) A.2a A.2ab b B.aB.a2b C.2a2b C.2ab D.ab D.ab b2a 2a D【解析】【解析】w w2 22w2w1 1，可以看作，可以看作: :將將bmolbmol/L的氨水加等質(zhì)量的水的氨水加等質(zhì)量的水 稀釋得到稀釋得到amol/L的氨水。的氨水。 m、V2b、w2m、V1氨水水則有物質(zhì)的量濃度則有物質(zhì)的量濃度大于原來的一半，即大于原來的一半，即a 從而從而12bab2aPage 8 等體積混合后，得到新

9、的氨水的物質(zhì)的量濃度為 ;質(zhì)量分?jǐn)?shù) （混合后溶液質(zhì)量大于氨水質(zhì)量的2倍）。1 12 2c c1 11 12 2w w1 1情形情形4 4 溶液與等體積的水混合溶液與等體積的水混合 體積均為V的氨水和水。氨水：密度0.73gcm-3，水：1.0gcm-3。圖示如下：m1、Vc1、w1m2、V氨水水Page 9【結(jié)論】【結(jié)論】密度小于水的溶液與水等體積混合后，物質(zhì)的量濃度減半，質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于原來的一半。推而廣之，密度小于水的兩密度小于水的兩種溶液等體積混合后，物質(zhì)的量濃度種溶液等體積混合后，物質(zhì)的量濃度 ，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。 1 1 2 2（c c1 1+c+c2 2）= 1 1 2 2（w w1 1+w+w2 2） 綜上所述，解決溶液混合引起濃度變化問題時(shí)，可以考慮綜上所述，解決溶液混合引起濃度變化問題時(shí)，可以考慮圖示法解題。具體思路是：圖示法解題。具體思路是：第一步：審清溶液與水的密度大小關(guān)系；第一步：審清溶液與水的密度大小關(guān)系；第二步：依題意畫出等質(zhì)量或等體積與水混合的示意圖，得第二步：依題意畫出等質(zhì)量或等體積與水混合的示意圖，得 出相應(yīng)結(jié)論；出相應(yīng)結(jié)論；第三步：將結(jié)論擴(kuò)展為溶液與溶液混合即可！第三步：將結(jié)論擴(kuò)展為溶液與溶液混合即可！【例【例4 4】密度為密度為0.91 gcm0.91 gcm1 1 的氨水，溶質(zhì)的氨水，溶質(zhì)N