向质量分数为2a%，体积为10mL，物质的量浓度为c1mol/L的稀H2SO4中加入VmL的水，使之质量分数变为a%，此时物质的量浓度为c2mol/L，则下列关系正确的是（）A．V＜102c2=c1B．V＞102c2=c1C．V＞1

Question

向质量分数为2a%，体积为10mL，物质的量浓度为c₁mol/L的稀H₂SO₄中加入VmL的水，使之质量分数变为a%，此时物质的量浓度为c₂mol/L，则下列关系正确的是（　　）

A．V＜10  2c₂=c₁
B．V＞10  2c₂=c₁
C．V＞10  2c₂＜c₁
D．V＞10  2c₂＞c₁

Answer 1

假设质量分数为2a%的硫酸溶液密度为Dg/mL，质量分数为a%的硫酸溶液密度为dg/mL，硫酸溶液密度大于水的密度，且硫酸溶液的浓度越大密度越大，故D＞d＞ρ（水）．
稀释过程中溶质的H₂SO₄质量不变，故稀释后溶液质量为(10×D×2a%)/(a%)g=20Dg，故加入水的质量为20dg-10Dg=10Dg，加入水的体积V=(10Dg)/(ρ水g/mL)=(10D)/(ρ水)mL，由于D＞ρ（水），故V=(10D)/(ρ水)mL＞10mL；
根据c=(1000ρω)/(M)可知，c₁=(1000D×2a%)/(98)，c₂=(1000d×a%)/(98)，由于D＞d，故2c₂＜c₁，
故选C．