Question

高中化学选择题。

在100g浓度为18mol/L、密度为pg/cm³的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸，需要加入水的体积为多少？

答案是：小于100ml，但还有一个选项：等于100/p为什么错的？

Answer 1

加水前浓硫酸的体积是100/p ml
现在要把它从18mol/L 稀释到9mol/L 就是把体积变成两倍。即从100/p 变到200/p，因为分子之间有空隙，所以如果刚好加入100/p ml的水，总体积就会小于200/p，达不到稀释的要求。所以实际加入的水一定大于100/p

至于为甚么小于100ml，是因为100ml的水是100g,刚才说到稀释后的溶液体积是原来的2倍，假设稀释后密度是p',那么100/p * 2 = （100+m）/ p'
因为p'<p ,所以100*2>100+m 因此加入的水体积小于100mL

Answer 2

9mol/L的硫酸的体积是200/p

9mol/L的硫酸的密度我p2，则加入水的质量为200p2/p-100
p2<p，所以水的质量<100g,体积小于100ml。