常温下，将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液与30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合，得到的密度为1.15g/cm3的混合溶液．计算：（1）混合后溶液的质量分数．（2）混合后溶液的物质的量浓度．（3）

Question

常温下，将20.0g质量分数为14.0%的KNO₃溶液与30.0g质量分数为24.0%的KNO₃溶液混合，得到的密度为1.15g/cm³的混合溶液．计算：
（1）混合后溶液的质量分数．
（2）混合后溶液的物质的量浓度．
（3）在1 000g水中需溶解多少摩尔KNO₃才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等？

Answer 1

（1）混合后溶液中的质量为：20.0g+30.0g=50.0g，溶质硝酸钾的质量为：20.0g×14%+30.0g×24%=10.0g，
混合后溶液的质量分数：(10.0g)/(50.0g)×100%=20%，
答：混合后溶液的质量分数为20%；
（2）混合溶液的体积为：(50.0g)/(1.15g/cm3)=43.48mL=0.04348L，溶液中溶质的物质的量为：(10.0g)/(101g/mol)=0.099mol，
混合后溶液的物质的量浓度为：(0.099mol)/(0.04348L)=2.28mol/L，
答：混合后溶液的物质的量浓度为2.28mol/L；
（3）设需要硝酸钾的物质的量为xmol，硝酸钾的质量为101x，根据（1）可知，硝酸钾的质量分数为20%，则ω=20%=(m溶质)/(m溶液)=(101x)/(1000+101x)×100%，
解得：x≈2.48mol，
答：在1 000g水中需溶解2.48molKNO₃才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等．