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溶液浓度变化规律的数学证明

用数学方法证明溶液浓度的变化规律

在中学化学中，溶液是其中一个重要的混合体系概念。大家经常遇到溶液浓度的讨论和计算，基本概念题较好处理，但若处理不同浓度的同种溶液按不同方式混合后浓度如何变化，大家觉得比较抽象，也都认识到变化是有规律可循的，但往往结论记不牢，易用错用反，笔者认为还是对涉及到的各物理量之间的关系认识深度不够。

下面就这方面问题分4种情形借用数学方法进行推导。

一、溶液等质量混合的规律

将溶质质量分数分别为W1、W2的同种溶液各取m克混合，混合后的溶液溶质质量分数W3为

根据溶质质量分数基本概念W3，也即不同质量分数的同种溶液等质量混合后的溶液溶质质量分数为其算术平均值。这种情形稍较简单。

二、溶液等体积混合的规律

将溶质质量分数分别为W1、W2的同种溶液各取V升即等体积混合，混合后的溶液容质质量分数W3为

在这里讨论之前必须引进另一个物理量：溶液的密度（ρ）分别设为ρ1、ρ2，而且我们还有一个准备工作那就是大多数溶液浓度与密度的变化呈同一方向移动且ρ>1，如硫酸溶液、NaCl溶液等；也存在这样少数溶液其密度与质量分数呈反方向变化且ρ<1，如酒精溶液、氨水溶液等。

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