|
例1.在托盘天平的两个托盘上,分别放质量相等的烧杯,向两个烧杯中再分别加入足量的等质量、等浓度的稀硫酸,此时天平平衡。若向左端烧杯中加入11.20g铁,要使天平继续保持平衡,应向右端烧杯中加入多少g锌? <分析>铁、锌都能置换稀硫酸中的氢而生成氢气,同时反应后烧杯中溶液的质量都增加。只有当两个烧杯中溶液的质量增加相同时,天平就能继续保持平衡。利用下列两种方法计算均可求算所加锌的质量。 <解答>1 设向右端烧杯中加入锌的质量为x,天平保持平衡  即向左端烧杯中加入11.20g铁,反应生成0.40g H2  即向右端烧杯中加入x g锌,放出 ∴天平若要平衡,溶液增加的质量相等  答:应向右端烧杯中加入11.14g锌 <解答>2 设向左端烧杯中加入11.20g铁时溶液增加的质量为x,  设向右端烧杯中加入锌的质量为y时,使溶液的质量也增加10.80 g  答:向右端烧杯中加入11.14g锌
例2.托盘天平两端的烧杯中,各盛浓度和质量都相同的足量稀硫酸,此时天平平衡。然后向一烧杯中加入6g镁粉,向另一烧杯中加入6g铜铝合金,充分反应后,托盘天平仍保持平衡,则铜铝合金中铜的质量多少g? <分析>在已平衡的两个盛有稀硫酸的烧杯中,加入镁粉的烧杯中镁跟稀硫酸反应,生成硫酸镁,放出氢气;在加入铜、铝合金的烧杯中,铜跟稀硫酸不反应,但铝跟稀硫酸反应,生成硫酸铝,也放出氢气,在这两个烧杯中稀硫酸都是过量的,当两烧杯中的金属完全反应后,天平仍保持平衡,说明:加入的金属质量相等,放出的氢气必然完全相等,因此留在两烧杯中的物质也相等。利用两个烧杯中放出的氢气相等进行计算。 <解答>设镁跟稀硫酸反应放出氢气的质量为x  当放出的氢气为0.5g时,需要铝的质量为y  ∵m(Al)+m(Cu)=6g ∴m(Cu)=6-4.5=1.5(g) 答:铜铝合金中铜的质量为1.5g
例3.天平两边各放质量相等的烧杯,并分别盛有100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,为了保持天平平衡,可分别往两烧杯中加入( ) A.镁2g,铝2g B.镁4g,铁4g C.锌6.5g,铁6.5g D.镁7g,锌7g <分析>按A、B、C、D四个选项来分析,选出合理选项 A中:  不难看出放入金属的质量相等,但放出的氢气质量不相等,天平不平衡。 B中:  虽然加入的金属质量相等,但放出的氢气不相等,天平不平衡。 C中:  由于放入的金属质量相等,放出的氢气质量也相等,所以天平保持平衡。 D中:  放入的金属质量相等,放出的氢气质量也相等,所以天平保持平衡。 从上述四个选项分析,C、D是正确的。 <解答>:本题的正确答案应选C、D
综合归纳:解答有关天平平衡的问题注意以下规律: (1)当题中给出两个反应物的质量,计算时选不足量。 (2)当天平两边加入的反应物质量相同,跑出的气体质量也相同时,即两边增加的质量相等,天平两边必然平衡。 (3)当天平两边加入的反应物质量不相同,跑出的气体质量也不相同,但剩余物的质量相同,此时天平仍然保持平衡。
练习巩固:天平两端分别放有足量稀盐酸的烧杯,此时天平平衡,现向其中一烧杯中放入5.3g碳酸钠,向另一烧杯中放入适量铁片,要使天平仍然保持平衡,放入铁片的质量约是( ) A.2.3g B.3.2g C.5.3g D.61.6 答案:B
|