3a%的H2SO4与a%的H2SO4溶液等体积混合，若混合物密度为为dg/cm3，则混合物的物质的量浓度为．

Question

3a%的H₂SO₄与a%的H₂SO₄溶液等体积混合，若混合物密度为为dg/cm³，则混合物的物质的量浓度为___．

Answer 1

设3a%的H₂SO₄溶液的密度为x，a%的H₂SO₄溶液的密度为y，溶液体积为VL，
硫酸浓度越大，密度越大，则x>y，
混合液中硫酸的物质的量为：(3a%x×V+a%yV)/(98g/mol)=(3a%xV+a%yV)/(98)mol，
所得溶液体积为：((xV+yV)g)/(1000dg/L)=(xV+yV)/(1000d)L，
则混合物的物质的量浓度为：c=(n)/(V)=((3a%xV+a%yV)/(98))/((xV+yV)/(1000d))mol/L=(30adx+10ady)/(98(x+y))mol/L=(10ad)/(98)mol/L+(20adx)/(98(x+y))mol/L，
(20adx)/(98(x+y))=(20ad)/(98(1+(y)/(x)))，由于x>y，则(y)/(x)<1，则(20ad)/(98(1+(y)/(x)))>(20ad)/(98×2)=(10ad)/(98)，
所以(10ad)/(98)mol/L+(20adx)/(98(x+y))mol/L>(20ad)/(98)mol/L，
故答案为：大于(20ad)/(98)mol/L．