探究两溶液等体积混合后浓度的变化

喻婷婷

将相同溶质的两种不同浓度溶液进行混合，在高考中成为常考的知识点。在江苏高考中曾连续三年考查了将不同浓度的两溶液进行等体积混合后的浓度的变化，在三年中以不同的载体，如氨水、硫酸、酒精等进行了考查。相同溶质的两种不同浓度溶液相混合，主要有两种考查方式，一种是将不同浓度的两溶液等质量混合；另一种是将不同浓度的两溶液等体积混合。本文重点讨论后一种情况，即不同浓度的两溶液等体积混合，但等体积混合通常是以等质量混合为基础进行讨论，所以本文就这两类不同的问题进行相应的讨论。

一、等质量混合不同浓度的两溶液

由于在溶液混合过程中，质量是守恒的，也就是说质量具有加和性。因而将两溶液等质量混合后，其实溶质质量等于两溶液中的溶质质量总和，溶液质量也等于两溶液质量总和，从而就可以简单得到溶液的质量分数应为两溶液质量分数的总和除以2。即设两溶液质量分数分别为w1、w2，设所取溶液质量为m，则可得混合后溶液的质量分数w3=（w1×m+w2×m）/2m=（w1+w2）/2。

例1有甲、乙两种H2SO4（aq），甲中H2SO4的质量分数为3a%，乙中H2SO4的质量分数为a%，取甲、乙两溶液等质量混合，搅拌均匀后所得H2SO4（aq）中溶质的质量分数（ ）。

A.>2a% B.<2a%

C.=2a% D.无法确定

解析可设分别取两溶液质量为m g，则可得混合后的质量分数为：

（m g×3a%+m g×a%）/2m=2a%，所以选C。

二、等体积混合不同质量分数的两溶液

由于在溶液的混合过程中，体积是不守恒的，也就是说体积不具有加和性。因而将两溶液进行等体积混合的情况要比等质量混合复杂一些。等体积混合溶液时的体积不守恒，所以是不能直接运算的，所以我们仍然是将等体积的情况进行转化，形成仍然用质量进行讨论，才能得到最终的结果。而从体积换算到质量则需要用到密度，所以在等体积混合溶液时，需要考虑的是溶液的密度及密度与浓度的关系。

中学讨论的都是水溶液，所以我们将溶液的密度分为两类，一类是溶液密度小于水的密度（ρ<1 g/mL），此类溶液的密度随着溶液浓度的增

pH或pOH越小，则α0越大。pH或pOH相等，则α0

相等。（说明：弱酸弱碱形成的盐比较复杂，不予讨

论。）

利用上述规律，可以比较准确的判断有关此类

问题。

例225℃时，在4种溶液（1）pH=4的

NH4Cl溶液、（2）pH=3的FeCl3溶液、（3）

pH=12的CH3COONa溶液、（4）pH=10的

Na2CO3溶液中，水的电离度分别为α1、α2、α3、α4，

则下列关系式正确的是（ ）。

A.α3>α4>α2>α1B.α1>α2>α4>α3

C.α3>α2>α1=α4D.α2>α3>α1=α4

解析pH=12的CH3COONa溶液的

pOH=14-12=2。pH=10的Na2CO3溶液的

pOH=14-10=4。依据在盐溶液中pH或pOH

越小α0越大，pH=pOH则α0相等，可知：

α3>α2>α1=α4。选C。

例3室温下，0.1 mol/L的下列溶液中，水

的电离度大小排列正确的是（ ）。

①AICl3 ②NaNO3 ③NaOH ④H2SO4

A.①>②>③>④ B.①>②>④>③

C.④>③>②>①D.②>①>③>④

解析①②是盐溶液，③④是酸碱溶液，所

以①②中α0比③④中α0大。

AICl3水解pH<7，NaNO3不水解pH=7，

故①中α0大于②中α0。0.1 mol/L NaOH溶液

pH=13，pOH=1，0.1 mol/L H2SO4溶液pH<1，

依据酸碱溶液中pH或pOH越小α0越小，可知

④中α0小于③中α0。综上所述，①>②>③

>④，所以应选A。