Question

【題目】常溫下，將20.0g質量分數為14％的KNO3溶液與30.0g質量分數為24％的KNO3溶液混合，得到密度為1.15g/cm3的混合溶液。計算：

（1）混合后溶液中KNO3的質量分數為____，物質的量濃度為_____。

（2）在1000g水中需溶解____molKNO3才能使其濃度恰好與上述混合溶液的濃度相等。

（3）標準狀況下44.8LHCl溶于水配成500mL溶液。則其濃度為_____，100mL該溶液與足量NaHCO3反應，生成氣體在標準狀況下為_____L。

Answer 1

【答案】20%； 2.28mol/L； 2.48mol； 4mol/L； 8.96L。

【解析】

（1）根據溶質的質量分數的計算公式，以及溶液的稀釋定律（稀釋前后溶質的質量、物質的量不變）計算混合后溶質的質量，且混合后溶液質量不變，據此計算混合后溶液中KNO3的質量分數；已知溶液的密度、溶質的質量分數，利用公式計算溶質的物質的量濃度；
（2）設需要硝酸鉀物質的量為xmol，根據m=nM計算出硝酸鉀的質量，根據（1）中溶液中溶質的質量分數及進行計算；

（3）根據n=V/Vm計算HCl的物質的量，再根據c=n/V計算其物質的量濃度；根據n=cV計算100mL該溶液中HCl的物質的量，再根據反應方程式：HCO3- + H+ = H2O + CO2↑，計算與足量NaHCO3反應生成CO2氣體在標準狀況下的體積。

（1）混合后溶液的質量為m(溶液)=20.0g+30.0g=50.0g，溶質硝酸鉀的質量：m(溶質)= 20.0g×14%+30.0g×24%=10.0g,則混合后溶質的質量分數為：，溶質的物質的量濃度為：

故答案為：20%；2.28mol/L；

（2）設需要硝酸鉀物質的量為xmol，則硝酸鉀的質量為101xg，則溶液的質量為(1000+101x)g,該溶液濃度恰好與上述混合溶液的濃度相等，則該溶液的質量分數也為20%，，解得：x≈2.48mol；

故答案為：2.48mol；

（3）標準狀況下44.8LHCl的物質的量為，則其濃度為，100mL該溶液中氫離子物質的量n(H+)=cV=4mol/L×0.1L=0.4mol,與足量NaHCO3反應的方程式為：HCO3- + H+ = H2O + CO2↑，則生成0.4mol CO2，V(CO2)=nVm=0.4mol×22.4L/mol=8.96L;

故答案為：4mol/L；8.96L。