溶质质量分数分别为a%和5a%的硫酸溶液按等体积混合均匀后,混合溶液中硫酸的质量分数为(  ) A.3a% B.<3a% C.>3a% D.6a%

问题描述:

溶质质量分数分别为a%和5a%的硫酸溶液按等体积混合均匀后,混合溶液中硫酸的质量分数为(  )
A. 3a%
B. <3a%
C. >3a%
D. 6a%

设a%和5a%的硫酸溶液的密度分别为x、y,硫酸质量分数越大,其溶液密度越大,则x<y,设两溶液的体积为V,
溶质质量分数分别为a%和5a%的硫酸溶液按等体积混合均匀后,混合溶液中硫酸的质量分数为:

x×V×a%+y×V×5a%
x×V+y×V
×100%=
x+5y
x+y
×a%
=
5(x+y)−4x
x+y
×a%
=5a%-
4x
x+y
×a%
=5a%-
4
1+
y
x
×a%,由于x<y,则1+
y
x
>2,
4
1+
y
x
<2,所以5a%-
4
1+
y
x
×a%>5a%-2a%=3a%,
故选C.