Question

一道高一化学题

质量分数不同的两种酒精溶液，以相同质量混合时，所得混合溶液密度为ρ1；以相同体积混　　合时，所得混合溶液密度为ρ2。则ρ1、ρ2之间大小关系正确的是：　　A．ρ1＞ρ2 B．ρ1=ρ2　　C．ρ2＞ρ1 D．不能确定

Answer 1

C ρ2＞ρ1

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巧设过程显奇效
-------------谈比较型选择题的一种速解方法

比较，是学生准确理解概念原理的一种基本方法和思维过程，是课堂教学中考察学生对知识掌握程度的一种常见方法与题型。巧设化学过程是解答此类比较型选择题行之有效的途径之一。
一．巧设过程解溶液密度的比较题
例1．质量分数不同的两种硫酸溶液，以相同质量混合时，所得混合溶液密度为ρ1，以相同的体积混合时，所得混合溶液密度为ρ2。两种不同浓度的乙醇溶液，以相同质量混合时，所得混合溶液密度为ρ3，以相同体积混合时，所得混合溶液密度为ρ4。则ρ1、ρ2、ρ3、ρ4之间的大小关系正确的是：
（A）ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4
（B）ρ2＞ρ1＞ρ4＞ρ3
（C）ρ2＞ρ1＞ρ3＞ρ4
（D）ρ2＞ρ3＞ρ1＞ρ4
解析：两种密度不同的溶液混合时，混合溶液的密度居中规律。
因硫酸溶液的密度大于水的密度，而乙醇水溶液的密度小于水的密度，故ρ1、ρ2必大于ρ3和ρ4，问题的关键转化为两种硫酸溶液的密度ρ1与、ρ2的比较和两种乙醇溶液的密度ρ3与ρ4的大小比较。

对于原来的硫酸溶液，质量分数越大密度越大，设原来混合前两种硫酸溶液的密度为ρa和ρb，且密度ρa＞ρb，如上图所示，等体积混合后密度ρ2应介于ρa和ρb之间，等质量混合可假设如下过程：在等体积混合后再加入一定质量的密度较小的溶液至两种溶液质量相等，此时所得溶液的密度ρ1必介于ρ2和ρb之间，即
ρa＞ρ2＞ρ1＞ρb
由此可知，两溶液混合进行密度比较时，均可设为往密度较大的溶液中加入密度较小的溶液至等体积时，再继续加入密度较小的溶液至等质量混合。这一过程可看作密度减小的“稀释”过程。这样假设过程比较，可以发现如下规律：等质量混合时所得溶液的密度必小于等体积混合时所得溶液的密度。即乙醇溶液混合后所得溶液的密度 ρ4＞ρ3；综合可得（B）选项正确。
以上溶液混合时密度比较规律不仅适用于同一溶质的水溶液不同方式混合的比较，也适用于不同溶液等质量与等体积混合时（不反应、不分层）的密度比较。
二．巧设过程解溶液质量分数的比较题
例2．已知25％氨水的密度为0.91g.cm-3，5％氨水的密度为0.98 g.cm-3，若将上述两种溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数为：（ ）
（A）等于15％　 （B）大于15％
（C）小于15％ （D）无法确定
解析：根据质量分数的定义，溶液等质量混合时所得溶液的质量分数恰好等于两溶液质量分数和的二分之一。不难发现，选项中的15％恰好是两种氨水等质量混合时所得溶液的质量分数。如用例1推导的规律可知，等质量混合时所得溶液的密度小于等体积混合所得溶液的密度；由题设条件可知氨水的质量分数越大其密度越小；问题转化为密度不同的氨水质量分数大小的比较。等体积混合时所得溶液的密度大于等质量混合时所得溶液的密度，因此质量分数必小于等质量混合时所得溶液的质量分数15％，正确答案为（C）。
也可运用上述模式假设如下：由于 25％的氨水的密度小于5％的氨水的密度，等质量混合时25％氨水的体积大于5％的氨水的体积。可设为将等体积混合所得溶液中再加入质量分数较大的25％的氨水至等质量混合，所得溶液的质量分数必增大到 15％，此过程是一质量分数增大的过程，因此等体积混合所得溶液的质量分数必小于15％（等质量混合所得溶液的质量分数），故正确答案为（C）选项。
甲
乙
三.巧设过程解溶液物质的量浓度的比较题
例3．将物质的量浓度分别为6mol/L和9mol/L的硫酸溶液等质量混合，忽略混合时溶液体积的变化，所得溶液的物质的量浓度为（ ）
A 7.5mol/L B 大于7.5mol/L C 小于7.5mol/L D 无法确定
5％
氨水
25％
氨水
5％
氨水
25％
氨水
从等体积混合到等质量混合
解析：根据物质的量浓度的定义，两溶液等体积混合时所得溶液的物质的量浓度约为其物质的量浓度和的二分之一。不难确定，7.5mol/L是两溶液等体积混合时所得溶液的物质的量浓度，问题转化为等质量混合与等体积混合所得溶液物质的量浓度的比较。由上述讨论可知，硫酸溶液的浓度越大，其密度越大。对题设问题可作如下假设：先将两溶液等体积混合，再向混合溶液中加入密度较小的6mol/L的硫酸直到原溶液等质量混合为止，这是一个物质的量浓度减小的过程，因此可确定两溶液等质量混合时所得溶液的浓度小于等体积混合时所得溶液的浓度，正确选项为(C)。无须赘述，若为氨水溶液，结论相反，正确选项则变为(B)。
四.巧设过程解化学平衡比较题
例4．体积相同的甲、乙两容器中分别都充有等物质的量的SO2和O2，在温度相同下发生反应：2 SO2 + O2 2 SO3 并达到平衡，在此过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p％，则乙容器中SO2的转化率为：（ ）
（A）等于p％ （B） 大于p％
（C）小于p％ （D） 无法判断
解析：初看此题，往往不知从何入手。分析甲乙两容器可知，乙容器要保持压强不变，随正反应的进行，达到平衡时气体的总物质的量减少，平衡时乙容器体积必然减小，而甲容器体积始终不变，平衡时甲中SO2的转化率为p％。由此可假设乙先保持体积不变，达到平衡状态同甲容器，再将体积缩小到与乙平衡时体积相同，这样可将题设甲乙两容器平衡转化率的比较转变为减小平衡体系的体积（即增大压强）时平衡移动方向的判断。根据平衡移动原理，缩小体积平衡向正反应方向移动，SO2的平衡转化率将增大。即由甲向乙的过程是一个SO2的转化率增大的过程，乙平衡时SO2的转化率大于p％（甲的平衡转化率）。
正确答案为（B）选项。
五．巧设过程解电离平衡比较题
例5．甲、乙两瓶氨水的物质的量浓度分别为1.0mol/L和0.1mol/L，则甲乙两瓶溶液中的c(OH-)之比为：（ ）
A 大于10 B 小于10
C 等于10 D 无法确定
解析：两氨水的物质的量浓度之比为10，浓度越小，电解质的电离程度越大，假设氨水由1．0mol/L加水稀释到0．1mol/L，此过程为一电离度增大的过程
溶液的体积扩大到原来的10倍，c（OH-）应降低到原来的1/10，但在此过程中，氨水的电离度增大，电离产生的OH- 离子数量增多，因此浓度比原来的1/10要大,其c(OH-)之比小于10，选项B正确。
由此可见，巧设过程，利用学科知识特点进行准确而科学的判断，可以简化解题过程，培养学生思维的灵活性和深刻性，并使解题真正成为学习知识、掌握知识及运用知识的一个重要环节。

Answer 2

C 是正确答案因为同体积混合体积轻的含量高所以密度小会有C的结果

Answer 3

C ρ2＞ρ1