天平平衡计算.doc

初中化学天平平衡问题的计算 ? 解题步骤如下： （1）判断左、右两盘中哪种物质完全反应。 （2）根据完全反应的量求生成的气体质量。 （3）分别求出左盘净增加物质质量 和右盘净增加物质的质量 。 （4）比较 此类题概括起来大致分两种情况——下面就这两种情况进行分析总结。 ? 一、天平两边的金属（或碳酸盐）质量、酸的质量及酸的质量分数均相等 这种情况，天平平衡条件是左右两盘生成的气体质量若相等，则天平平衡，否则失去平衡。 1．等质量的不同金属（或碳酸盐）和等质量、等质量分数的足量酸反应。 例1 在天平两边各放一个烧杯，调节天平平衡，然后分别倒入等质量、等质量分数的足量稀硫酸后，分别向天平两边的烧杯中加入等质量的锌和铁，反应完毕后，天平指针是否偏转?若偏转，偏向哪一方？ 解析：此题中天平指针是否偏转，取决于左右盘生成的氢气的质量是否相等。题中给出酸是足量的，所以金属完全反应，用金属的质量去求生成氢气的质量。根据方程式不难得出这样的结论：等质量的金属和足量的酸反应生成氢气质量由多到少的顺序：Al、Mg、Fe、Zn（初中常用的几种金属）。即题目中天平左右盘生成的氢气的质量不相等，天平将失去平衡，指针偏向生成氢气较少的一边。 答：偏转；天平指针偏向锌的一边。 2．足量且质量相等的金属（或碳酸盐）和等质量、等质量分数的酸反应 若金属（或碳酸盐）质量是足量的，那么生成氢气的质量就应该根据完全反应的酸质量进行计算。我们不难看出，此时天平两边生成氢气的质量是相等的，那么天平也就平衡了。另外，我们还可以根据天平的状态，确定什么物质无剩余，什么物质可能有剩余，什么物质肯定有剩余．在此需要说明一点的是，金属（或碳酸盐）足量不一定两种物质均剩余，也就是说生成等质量的气体时，消耗量较多的金属（或碳酸盐）也可以是恰好完全反应，而消耗量较少的金属（或碳酸盐）肯定有剩余。 例2 在天平左右两盘分别盛放等质量、等质量分数的稀硫酸的烧杯，调节天平平衡后，向两边烧杯中分别加入质量相等的锌和镁，反应完毕后，天平仍保持平衡，则下列情况不可能的是（ ） A. 两烧杯中酸均耗尽 B. 锌、镁均耗尽 C. 镁耗尽、而锌有剩余 D. 锌耗尽、而镁有剩余 (2006·青岛)4、在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、相同质量分数的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粒和铁粉。下列现象不可能观察到的是（? ） A.天平指针最终偏向放锌的烧杯一边????????? B.只有锌粒有剩余 C.天平指针开始偏向方铁粉的烧杯一边??????? D.只有铁粉有剩余 这种情况，天平平衡条件是左右两盘的增重相等，否则，天平将偏向增重多的那边。 【例1】天平两边各放同溶质的质量分数、同质量、足量的盐酸，在左边烧杯中放3.6g铝粉，为了使天平保持平衡，右边烧杯应放锌粉的质量是　 [　　　 ]　　　　A．3.6g　 　 B．3.92g　　　　C．3.49g　 　D．3.3g 分析：经分析左边铝粉与盐酸充分反应，实际增重3.6-0.4=3.2，右边如果也增重3.2g天平才能平衡。根据锌与足量的盐酸反应实际增重之 解：铝粉和盐酸反应实际增重为x ? 　　锌粉与盐酸反应实际增重也应为3.2g，需锌粉质量为y ? 　D。 【例2】天平两边各放溶质的质量分数为10%的稀硫酸98g，向天平两边溶液中加入哪组金属，天平仍保持平衡　 [　　　 ]　　　　A．1gMg、1gZn　 　B．3gMg、3gZn　　　　C．5gMg、5Zn　 　 D．7gMg、7gZn 分析：这类天平问题除了需考虑两边实际增重之外还需考虑金属跟酸反应，酸不足量或足量，放出氢气多少，都影响两边实际增重的变化量。 根据锌和镁跟硫酸反应的方程式的质量比分析，在98g×10%=9.8g硫酸跟与金属充分反应情况下，1g的Zn、Mg都是不足量，3g和5g的Mg是足量，但Zn不是足量，只有都是7g时二者才都是足量。如果放出的氢气量不等，结果都是两边增重不等，造成天平不平衡。只有7gZn、7gMg才是足金属跟9.8gH2SO4反应，将9.8gH2SO4中的氢元素全部置换出去成为氢气，由于氢气等量，两边实际增重相等，所以天平仍能保持平衡。 答案：D。 要点：等质量金属与酸反应：如果酸反应完，产生氢气相同；如果金属反应完，氢气不等，则相对质量越小，产生氢气越多。 A.4.8 g Mg B.5.4 g Al C.4.3 g Zn D.4.5g Ag 分析：左盘烧杯中加入4.4g氧化铁，由于氧化铁与硫酸反应无气体生成，所以左盘增重4.4 g，为保持天平平衡，右盘烧杯中也增加相等的质量