Question

【題目】（1）0.1L K2SO4和MgSO4的混合溶液中，含Mg2+ 2.4g，SO42﹣的物質的量濃度為1.5mol/L，求MgSO4和K2SO4的物質的量濃度？_____________

（2）常溫下，將20.0g質量分數為14.0%的KNO3溶液與30.0g質量分數為24.0%的KNO3溶液混合，得到的密度為1.15g/cm3的混合溶液．計算：

①混合后溶液的質量分數．_________

②混合后溶液的物質的量濃度．________

③在1000g水中需溶解多少摩爾KNO3才能使其濃度恰好與上述混合后溶液的濃度相等？_____________

Answer 1

【答案】c(MgSO4 )=1 mol/L c(K2SO4)=0.5mol/L 20％ 2.28mol/L 2.48mol

【解析】

（1）0.1LK2SO4和MgSO4的混合溶液中，含Mg2+2.4g，則鎂離子的物質的量濃度是2.4g÷24g/mol＝0.1mol，因此硫酸鎂的物質的量是0.1mol，MgSO4的濃度是0.1mol÷0.1L＝1.0mol/L。SO42﹣的物質的量濃度為1.5mol/L，則溶液中硫酸根的物質的量是0.1L×1.5mol/L＝0.15mol，所以硫酸鉀中含有的硫酸根是0.15mol－0.1mol＝0.05mol，則K2SO4的物質的量濃度為0.05mol÷0.1L＝0.5mol/L。

（2）①混合后溶液中KNO3的總質量為：20.0 g×14.0%＋30.0 g×24.0%＝10.0 g，溶液總質量為：20.0 g＋30.0 g＝50.0 g，因此混合溶液中KNO3的質量分數為：w（KNO3）＝10g/50g×100%＝20%；

②混合后溶液中的KNO3的物質的量為：n（KNO3）＝10g÷101g/mol≈0.099 mol，混合后溶液的總體積為50g÷1.15g/mL≈43.48mL＝0.04348 L，所以混合后溶液中KNO3的物質的量濃度為：c（KNO3）＝0.099mol÷0.04348L≈2.28 mol/L。

③設需要硝酸鉀的物質的量是xmol，則根據以上分析可知，解得x＝2.48，即在1000g水中需溶解2.48摩爾KNO3才能使其濃度恰好與上述混合后溶液的濃度相等。