初中化学天平平衡问题的计算专题辅导
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初中化学中的天平平衡问题天平作为化学实验中常用的仪器,主要用于量取物质的质量和实验时的物质的质量比较等。
在化学实验中,数量的精确性对于结果的准确性至关重要,而天平的准确性和稳定性就显得尤为重要。
在初中化学中,学生通常通过天平进行物质的量取和比较实验,因此对天平的使用和平衡问题有着特别的关注。
一、天平的作用和种类天平是由两个平衡臂相连接的装置,能够通过在臂上悬挂物体和将标准重量放在另一个臂上来测量物体的质量。
根据用途和结构不同,天平有多种类型,主要包括平衡臂天平、弹簧天平、电子天平等。
平衡臂天平主要适用于量取一定量的物质,弹簧天平主要用来测量物体的质量和一小部分的微量物质,而电子天平则是一种用来测量物体质量的仪器,通过一块光电传感器来检测被测物体的质量并将检测结果以数字显示出来。
二、天平的平衡问题1. 定位不准:在使用天平时,如果没有正确的将试剂放置在天平盘上,或者重力中心位置不在天平的支撑点上,就会导致天平处于不平衡状态。
2. 天平磨损:天平长时间使用后易出现磨损,致使天平产生不平衡现象。
通常需要定期对天平进行维护保养,或者更换磨损的部件。
3. 杂质干扰:在使用天平测量物质的时候,如果有杂质附着在天平盘或者标准砝码上,会对测量结果产生干扰,使得测量值产生误差。
4. 震动干扰:当天平处于开放的环境中,受到外部的振动干扰时,也会影响到天平的测量精度,使得天平处于不平衡状态。
5. 温差干扰:在温度变化较大的环境下,天平的弹簧以及材料的热胀冷缩也会对天平的平衡状态产生影响。
鉴于上述天平的平衡问题,在进行化学实验时,我们需要采取一些措施来确保天平的平衡状态和测量的准确性。
1. 定期校准:定期对天平进行校准,以确保天平的准确性和稳定性。
可以通过使用标准物质或精确称量的砝码进行检验。
2. 精心操作:在使用天平的时候,需要精心操作,将试剂均匀地铺开,避免试剂的偏心放置。
要小心操作,避免将杂质带入天平盘上。
3. 维护保养:对天平进行定期维护保养,及时更换磨损的部件,保持天平的稳定性和准确性。
初中化学中的天平平衡问题1. 引言1.1 初中化学中的天平平衡问题初中化学中的天平平衡问题,是化学实验中常见的一个重要现象。
天平平衡问题指的是在使用天平称量物质时,出现无法达到完全平衡或者称量结果不准确的情况。
天平平衡问题的出现可能会对实验结果产生影响,因此了解和解决天平平衡问题是初中化学实验必备的技能之一。
天平平衡问题的发生原因有很多,可能是天平本身存在一定的误差,也可能是在操作过程中产生了外力干扰等。
为了确保实验结果的准确性,我们需要了解天平的工作原理,并正确操作天平进行实验。
在进行天平实验时,也需要注意一些细节,比如在称量前后确保天平的稳定性,避免风吹等外力的干扰。
当出现天平平衡问题时,我们可以通过一些方法来解决,比如检查天平的平衡状态、清洁天平等。
解决天平平衡问题不仅可以提高实验的准确性,还可以培养学生的观察力和实验技能。
初中化学中的天平平衡问题是学习化学实验技能中的重要内容,通过对天平平衡问题的了解和解决,可以帮助学生更好地进行化学实验,提高实验技能,为进一步学习化学打下良好的基础。
2. 正文2.1 什么是天平平衡问题天平平衡问题指的是在进行化学实验时,使用天平称量物质时出现的不平衡或者误差的情况。
通常来说,使用天平测量物质的质量时,需要将待称量物质放在天平的称盘上,然后通过调节天平的仪表或者移动称盘上的砝码来使得天平保持平衡状态。
在实际称量过程中,由于各种因素的影响,可能会导致天平处于不平衡状态,这就涉及到了天平平衡问题。
天平平衡问题可能会由于天平仪器本身的误差、操作不规范、环境因素等多种原因造成。
在实验中,天平不平衡会导致称量结果的不准确,从而影响实验结果的可靠性。
了解并解决天平平衡问题对于化学实验的准确性和可靠性至关重要。
为了避免天平平衡问题的发生,实验者应该在操作天平时注意确保称盘清洁、校准天平、避免震动等操作规范。
在实验中应该及时发现并解决天平不平衡的情况,比如重新校准天平、调整称盘上的砝码等方法来保证称量结果的准确性。
中考化学专题有关天平平衡问题的解答山东省济南济微中学邢国良综合归纳: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。
无气体产生时,加入的物质即为增加的质量2.等质量、等质量分数的酸(盐酸或硫酸)加入金属。
①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。
否则不平衡。
例: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一定量的等质量、等溶质质量分数的稀硫酸(或稀盐酸),此时天平平衡。
若向左右两端烧杯中加等质量的铁和铝,天平指针指向可能的情况为:____________________设硫酸的质量为9.8g,当两种金属与9.8g硫酸恰好完全反应时,消耗Fe为5.6g,消耗Al 为1.8g,确定数轴上的两个点,划分三个区域.(1)金属与酸的关系:两种物质是剩余、不足、还是恰好完全反应。
(要么一种物质剩余,要么恰好完全反应。
)(2)氢气的多少还是相等。
(3)天平平衡情况。
区域①假设Fe、Al的质量都为1g:(1)金属:两种都完全反应。
(2)酸:两烧杯都有剩余。
(3)氢气:Al产生的多。
(4)天平:指向加Fe的一边。
区域②假设Fe、Al的质量都为1.8g:(1)金属:Al恰好完全反应,Fe完全反应。
(2)酸:加Al的烧杯恰好完全反应,加Fe的烧杯有剩余。
(3)氢气:Al产生的多。
(4)天平:指向加Fe的一边。
区域③假设Fe、Al的质量都为3g:(1)金属:Al有剩余,Fe反应完。
(2)酸:加Al的烧杯反应完,加Fe的烧杯有剩余。
(3)氢气:Al产生的多。
(4)天平:指向加Fe的一边区域④假设Fe、Al的质量都为5.6g:(1)金属:Al有剩余,Fe恰好完全反应。
(2) 酸:加Al 的烧杯反应完全,加Fe 恰好完全反应。
(3) 氢气:产生氢气相等。
(4) 天平:平衡。
区域⑤假设Fe 、Al 的质量都为6g :(1) 金属:Al 和Fe 都有剩余。
初中化学中的天平平衡问题
天平平衡问题是初中化学中的基础问题之一,涉及到物质的量的概念和平衡的原理。
天平平衡问题是通过天平称量物质的质量,来推导物质的量的关系和判断化学方程式的平衡情况。
下面就天平平衡问题进行详细的解析。
天平是一种用来测量物体质量的仪器。
在初中化学实验中,常常使用天平来称量物质的质量。
在进行实验时,我们通常需要根据化学方程式的平衡情况,来计算反应物的质量或者波尔的物质量。
这就需要运用天平平衡问题的思维方法。
我们需要根据化学方程式的平衡情况,确定反应物的摩尔比例关系。
摩尔比例可以通过化学方程式的系数来确定。
对于以下平衡方程式:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
可以看出,1个物质H₂和1个物质O₂在反应中生成2个物质H₂O。
这就表示,H₂和O₂的摩尔比例为1:1。
接下来,根据天平平衡问题,我们可以利用天平来称量物质的质量。
假设我们需要知道100克O₂可以和多少克的H₂发生反应,从而求得H₂的质量。
根据摩尔比例,我们可以设x为H₂的质量。
由于H₂和O₂的摩尔比例为1:1,那么根据质量守恒定律,可以得出以下等式:
2mol H₂: (2*2)mol O₂ = xg H₂: 100g O₂
解这个方程,可以得到x=50克,即100克的O₂可以和50克的H₂发生反应。
初中化学中的天平平衡问题天平平衡问题是初中化学中的基础知识之一,它主要涉及到量的概念、质量的计量和平衡条件的理解等方面。
本文将以1000字左右的篇幅,从三个方面来阐述初中化学中的天平平衡问题。
一、量的概念在化学实验中,选择一个恰当精确的天平,测量物质的质量是非常重要的。
物质具有质量,这是由其基本微粒——原子、分子和离子所构成的,因此我们可以说量的本质就是由一定数目的基本微粒构成的。
所以,当我们用天平来称量物质的质量时,实际上是在测量该物质所含有的基本微粒的数目。
例如,当我们测定一定质量的碳粉时,根据碳素的原子量可知底盘上的示数正好就是碳粉中碳原子的数量。
同样,当我们测定一定体积的氯化钠水溶液的质量时,根据氯化钠的摩尔质量可知该溶液中氯化钠的摩尔数,继而推算出其中的离子数目。
因此,天平测量的不仅是物质的质量,还包含了物质所含有的基本微粒数目的信息。
二、质量的计量在实际操作中,天平测量物质的质量必须要满足两个条件:一是所用天平的准确性要足够高,二是我们必须选择一个适当的量纲来表示质量。
量纲是指用于计量某个物理量的单位,通过选择适当的单位,我们可以使我们所测量的值更加便于理解和计算。
在国际单位制中,质量的单位是千克,但在实验室中通常使用更小的单位,如克和毫克等,同时这些单位也有其相应的量纲。
例如,量纲为“质量/时间”的单位叫做流量单位,代表单位时间内的质量流量。
正确选择量纲有助于我们进行更为准确的测量,例如,当我们称量用于实验的药品时,我们通常使用毫克或者微克作为标准单位,以确保实验的精度和准确性。
三、平衡条件的理解天平平衡问题与平衡条件的理解有着密切的关系。
平衡就是相互制约、相互平抑、相互抵消的状态,当平衡被打破时,系统就会发生变化。
在化学反应中,平衡发生的条件是化学反应的速度向前和向后方向的净速度相等,这就意味着反应达到了平衡状态。
平衡定律是描述化学反应平衡状态的数学关系式,它可以通过对化学反应过程中物质浓度的测量和分析得到。
考点十二:天平平衡技巧点拨:托盘天平在初中化学实验中占有重要位置,以此为目的设计一些选择题来考察学生是否达到应知会用的标准及如何用平衡的观点来分析天平的化学反应,着对培养学生分析问题和解决问题的能力,具有很高的使用价值。
天平平衡问题是初中化学中考常考题型,这类问题由于前提条件不同,最后得出的结论也不同,对这类问题的解决比较困难。
天平平衡问题的计算一般是在平衡的天平两边的反应容器内加入不同的反应物,通过计算,根据左盘净增加物质质量和右盘净增加物质的质量是否相等,来判断天平是否平衡。
【点拨】天平题的类型有多种,蛋关键是要抓住增重量。
所谓增重量是加入物质的比质量减去放出气体的质量。
若天平在反应前后都平衡,则两端的增重量相同;若反应后不平,则天平偏向增重量大的一方。
【知识储备】主要是气体量的计算:以氢气为主一、中考集锦1、(2002)在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯,向烧杯中各倒入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸,然后在左盘的烧杯中放入一定质量的金属X粉末,同时在右盘的烧杯中放入与X等质量的金属Y粉末。
观察到天平的指针先偏向左边,当两种金属完全溶解后,天平的指针偏向右边。
则X、Y是下列组合中的2(2003)在托盘天平的两边各放一只烧杯,调节天平至平衡,向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀盐酸,然后向右盘的烧杯中放入一定质量的铁,同时向左盘的烧杯中放入与铁等质量的铝,待充分反应后,不可能...出现的现象是A.天平仍然平衡B.天平指针偏向铁一方C.天平指针偏向铝一方D.铁和铝均有剩余3(2004) (1分)在托盘天平的左、右两盘上各放1只烧杯,分别注入等质量且溶质质量分数相同的稀盐酸,调整天平平衡。
向左盘烧杯中投入一定质量的CaCO3粉末,向右盘烧杯中投入与CaCO3等质量的MgCO3粉末,,充分反应。
若反应后天平失去平衡,那么,天平的指针一定偏向(填“左”或“右”)。
4.(2006)在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯,分别注入100g7.3%的稀盐酸,天平平衡,向左盘烧杯中投入一定质量的碳酸钙粉末,向右盘烧杯中投入一定量的镁粉,均恰好完全反应,天平指针发生偏转。
初中化学中的天平平衡问题在初中化学教学中,天平平衡是一个非常重要的概念和实验技能。
通过天平平衡的实验,学生可以更好地理解化学反应中物质的质量守恒和化学方程式的平衡,同时培养学生的实验操作能力和观察、记录、分析实验数据的能力。
在本文中,我们将探讨初中化学中天平平衡的基本原理、实验技巧以及常见的问题与解决方法。
一、天平平衡的基本原理1. 天平平衡的作用天平是一种用来测量物体质量的装置,它通过比较物体的质量与标准物体的质量来实现测量。
在实验中,我们通常使用天平来进行药品分装、固体物质的质量测量等操作。
2. 天平平衡的原理天平平衡的原理是通过杠杆原理来实现的,当物品放在天平的两端时,通过调整天平两端的砝码来实现平衡。
即当两端的总质量相等时,天平就会保持水平平衡。
在进行实验时,我们需要保证天平能够达到平衡状态,才能准确地测量物体的质量。
二、天平平衡的实验技巧1. 放置样品在使用天平进行实验时,我们需要将待测物品放在天平的两端,并注意将其放在天平的中央位置,以确保天平保持水平平衡。
我们还需要注意将砝码放在天平的另一端,以便比较物体的质量。
2. 调整砝码在测量物体的质量时,我们需要根据物体的质量来选择不同重量的砝码,以使得天平能够保持平衡状态。
在调整砝码时,我们一般先选择较接近待测物品质量的砝码,然后逐渐增加或减少砝码的重量,直到天平保持平衡状态。
3. 记录测量结果在进行实验时,我们需要准确地记录物体的质量测量结果,通常是以克为单位。
我们还需要记录所使用的砝码的质量,以便后续的数据分析和比较。
三、常见的天平平衡问题与解决方法1. 天平不平衡在操作天平时,有时候可能会出现天平无法保持平衡的情况,这通常是由于天平两端的质量不均或者放置物品不准确造成的。
解决这个问题的方法是重新放置物品,调整砝码,直到天平能够达到平衡状态。
2. 天平读数不准确有时候在测量物体的质量时,天平的读数会出现误差,也可能是由于天平的故障或者操作不当造成的。
教案:初中化学天平专题教学目标:1. 理解天平的结构和原理;2. 学会正确使用天平进行称量;3. 掌握天平的精确度和误差概念;4. 能够进行简单的化学计算。
教学重点:1. 天平的构造和原理;2. 天平的调节和使用方法;3. 天平的精确度和误差。
教学准备:1. 准备一台标准的天平;2. 准备一些砝码和药品;3. 准备一些化学实验器材。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 向学生介绍天平在化学实验中的重要性;2. 引导学生思考为什么需要使用天平进行称量。
二、天平的构造和原理(10分钟)1. 向学生介绍天平的构造,包括底座、托盘、标尺、平衡螺母、指针、分度盘、游码、砝码等;2. 解释天平的原理,即通过调整砝码和游码使天平平衡,从而得出物体的质量。
三、天平的调节和使用方法(10分钟)1. 向学生演示如何调节天平,包括平衡螺母的调整和游码的移动;2. 向学生演示如何使用天平进行称量,包括药品的放置、砝码的添加和游码的调整;3. 让学生亲自动手进行一次称量操作,以加深理解。
四、天平的精确度和误差(10分钟)1. 向学生介绍天平的精确度,即能够称量到0.1克;2. 向学生介绍误差的概念,即称量结果与真实值之间的差异;3. 让学生了解如何减小误差,例如通过多次称量和平均值的方法。
五、化学计算(10分钟)1. 向学生介绍一些简单的化学计算方法,例如摩尔质量的计算;2. 让学生利用天平进行一些化学计算练习,例如计算溶液的浓度。
六、总结和评价(5分钟)1. 对学生进行总结,强调天平在化学实验中的重要性;2. 让学生反思自己在操作天平过程中的优点和不足;3. 对学生的操作和计算进行评价,给予鼓励和建议。
教学延伸:1. 让学生进一步学习天平的高级操作,例如微量称量和精密称量;2. 让学生参与一些化学实验,利用天平进行精确的称量操作。
教学反思:本节课通过讲解和操作,让学生掌握了天平的基本使用方法和精确度概念,能够进行一些简单的化学计算。
初中化学中的天平平衡问题天平平衡是化学实验中最基础、最重要的基本技能之一。
通过天平平衡,我们可以确定物质的质量,掌握反应物的配比和计算化学式等。
但是,初中学生在学习天平平衡时经常会遇到各种问题和误解,下面就让我们来深入探讨一下。
一、天平的基本使用方法天平是一种测量物体重量的工具,分为电子天平和机械天平两种类型。
在使用时,我们需要先将空杯(或称“壳”)放置于天平盘的一个抑制检波器上,然后等待天平显示出稳定的数值,这可以认为是天平的校准过程。
接下来,我们再将待测物质加进空杯中,再称重一次,得到物质的质量。
在称量过程中需要注意以下几点:1.待测物质的数量尽量保持一致。
比如说,我们需要称量10g元素A的质量,应该将A 元素尽量均匀地放置在一个容器里,避免出现大块小块交杂的情况,影响计量精度。
2.称量时需要保证天平平衡。
不能随意将白纸、药瓶等杂物放在天平盘的另一侧以达到平衡,这样会严重影响测量的准确性。
3.使用天平要规范操作,不要粗心大意,避免因人为因素误差过大。
二、天平平衡与计量误差天平平衡是指天平在受到物体作用后,平衡的状况,即左右两侧的质量相等,此时天平将达到平衡状态。
在实验中,我们通过天平平衡确定物质质量,但由于天平自身的误差和环境条件的影响,仪器测量结果会存在一定的误差。
天平的计量误差有系统误差和随机误差两种。
1.系统误差系统误差是指由于试验系统的固有缺陷或人为因素导致的常量误差,使实验结果在整个误差范围内都发生偏差。
系统误差可分为几类:气压误差,温度误差和仪器误差。
其中,仪器误差是由于仪器制作过程中的制造和安装误差、设计不合理以及仪器计量整定不当等方面引起的。
如天平盘有微小磨损不当的安装、测量部件的变形等等,都会导致仪器误差。
2.随机误差随机误差是指由于采样方法、测量的不确定性等原因导致的误差,其大小和正负号都是随机的,所以也称为无规误差。
随机误差可通过多次实验取平均值来降低,但降低效果往往会随着实验次数的增加而逐渐减小。
天平平衡问题巧解“天平平衡”问题一、天平平衡问题的解题思路解有关天平问题的基本思路是:加入左右两盘容器里的物质的质量与离开容器(主要以气体形式离开)的物质的质量之差就是烧杯内反应前后变化(增加或减少)的质量。
若变化的质量相等,则天平平衡;不等时,天平指针向质量大的一边偏转。
二、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时,天平是否平衡,取决于跑出的气体质量。
即跑出的气体相等,天平平衡,跑出的气体质量不相等,天平不平衡。
(3)当天平两边加入的反应物质量不相同,天平是否平衡,取决于变化的质量(即增加的质量)是否相同。
变化的质量相同,天平平衡;变化的质量不相同,天平不平衡。
1、天平两托盘上的烧杯中,分别放有足量的等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,调整天平至平衡后,向天平左端烧杯中加入4.4克氧化铁,欲保持天平平衡,应向右端的烧杯中加入()A. 4.5克Ag B.5.4克Al C.4.3克Zn D. 4.8克Mg2.在天平两边各放置一个盛有相同浓度的等体积的足量盐酸的烧杯,把天平调至平衡,在左边烧杯中放入3.60克铝粉,为了使天平最终保持平衡,右边烧杯中应放入镁粉的质量为()A、3.49克B、3.60克C、3.70克D、3.81克3.在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯,分别注入100g7.3%的稀盐酸,天平平衡,向左盘烧杯中投入一定质量的碳酸钙粉末,向右盘烧杯中投入一定量的镁粉,均恰好完全反应,天平指针发生偏转。
则下列各项正确的是_____A 在左盘上放4g砝码B 在左盘上放6g砝码C移动游码至3.4g刻度 D 移动游码至7.6g刻度4.在托盘天平两盘上各放一只烧杯,两烧杯中盛有等质量百分比浓度的足量的盐酸,使两边保持平衡。
此时向左边烧杯中加入11.2克CaO,若要使两边再次保持平衡,需向右边烧杯中加入CaCO3的质量是()A.11.2克B.17.6克C.20克D.22.4克5. 在托盘天平的两边各放一只盛有足量相同质量、相同质量分数稀盐酸的烧杯,调至平衡,然后向左边烧杯中加入5.6g铁,欲使天平再次保持平衡;应向右边烧杯中加入()A. 6g 镁B. 5.6g铜C. 5.4g氧化钙D. 10g碳酸钙6.在天平两端的烧杯中,分别盛有足量等质量、等浓度的稀硫酸,天平平衡后,往天平两端的烧杯中,分别加入等质量的镁和铜、铝合金,恰好完全反应,且天平仍保持平衡,则铜、铝合金中铜和铝的质量比为()A. 1:1B. 1:2C. 1:3D. 2 :37.在天平的两盘分别放入质量相等的烧杯,烧杯中各盛100克9.8%的硫酸溶液,向两个烧杯中同时放入哪组金属,反应终止时天平仍保持平衡()(A)锌、铁各7克(B)锌、铁各5克(C)锌、铁各4克(D)锌、铁各3克8.托盘天平两端分别放一个质量相等的烧杯,烧杯中各盛有100g质量分数为9.8%的稀硫酸,向两个烧杯中分别加入下列各组物质中的一种,反应终止后天平仍然保持平衡的是()A. Fe、Zn各3gB. Cu、Fe各4gC. Fe、Zn各7gD. Zn、ZnO各5g 9.在已调好零点的天平两边托盘上各放一质量相同的烧杯,分别盛放等质量、等质量分数的稀盐酸。
初中化学天平平衡问题的计算
天平平衡问题是初中化学中考常考题型,这类问题由于前提条件不同,最后得出的结论也不同,学生往往对这类问题的解决感到比较困难。
天平平衡问题的计算一般是在平衡的天平两边的反应容器内加入不同的反应物,通过计算,根据左盘净增加物质质量和右盘净增加物质的质量是否相等,来判断天平是否平衡。
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左M 和右盘净增加物质的质量右M 。
(4)比较:若右左M M =则天平平衡;若右左M M >,则天平指针偏左;若右左M M <,则天平指针偏右。
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
解析:此题应抓住天平平衡这个条件,天平平衡→生成氢气质量相等:①计算标准量是酸(完全反应);②金属足量(两种金属至少剩一种,生成等质量氢气的消耗量少的镁肯定有剩余)。
所以锌、镁均消耗尽不可能;镁消耗尽而锌有剩余也不可能。
此题正确答案为B 、
C 。
二、天平两边所加入酸质量、质量分数均相等,金属(或碳酸盐)质量不相等
这种类型,我们应该清楚天平平衡的条件不是天平两边生成气体的质量相等,而是左盘净增加的质量M 左(加入的金属或碳酸盐的质量减去生成的气体质量)与右盘净增加质量M 右(右边加入的金属或碳酸盐质量减去生成气体的质量)相等。
例3 在天平两盘的烧杯中各加入溶质质量分数相同、质量相等的足量稀盐酸,调节天平平衡,将镁和铝分别投入天平左右两盘的烧杯中,若使天平仍保持平衡,则所加入的镁、铝的质量比为多少?
解析:此题和我们介绍的第一种情况不同,即天平左盘、右盘中加入的金属不相等,所以天平平衡不是因为天平两边生成的氢气质量相等,而是左盘净增加的质量M 左等于右盘净增加质量M 右。
解:设加入镁、铝的质量分别为m 、n ,生成氢气质量分别为x 、y 。
右盘:↑+=+22H MgCl HCl 2Mg
24 2
m x
m 12
1x x 2m 24== 净增质量m 12
11m 121m M =-
=左 左盘:↑+=+23H 3AlCl 2HCl 6Al 2 272⨯ 23⨯
n y
==⨯y y 6n 272n 9
1 净增质量n 9
8n 91n M =-
=右 即,33
32n m ,n 98m 1211== 镁、铝的质量比为32:33。
例4 在天平两端各放一个盛有200g 18.25%盐酸的烧杯,调节天平平衡。
分别向烧杯中加入下列各组物质充分反应后,天平仍保持平衡的是( )
A. 18g Mg 、18g Al
B. 20g CaO 、20g 3CaCO
C. 3AgNO g 10溶液、2)OH (Cu g 5
D. 32MgCO g 4.8)OH (Mg g 2.6、 解析:该题首先应观察各个选项:选项B 的天平两端所加入的物质质量都是20g ,但只有3CaCO 与酸反应生成气体,而CaO 没有气体生成,所以天平不可能平衡;对于答案C ,3AgNO g 10溶液、2)OH (Cu g 5的加入没有生成气体,质量没有损失,而开始加入的质量又不相等,所以天平也不可能平衡,故先淘汰B 、C 两个选项。
对于选项A ,在天平两端分别加入Al g 18Mg g 18、,天平是否平衡取决于金属是否足量。
解:设200 g 18.25%盐酸消耗的镁的质量为x ,则
%
25.18g 2005.352x 24%
25.18g 200x 5
.35224H MgCl HCl 2Mg 22⨯⨯=⨯⨯↑
+=+ 求得x =12g
通过计算可知Mg g 18足量,同理可知18g Al 也是足量的。
故A 正确。
对于选项D ,2)OH (Mg 和盐酸反应没有质量损耗,而3MgCO 与盐酸反应生成二氧化碳气体,天平是否平衡取决于左右两盘的净剩质量,即用3MgCO 的质量减去生成的二氧化碳的质量所得差值是否等于6.2g ,若相等则天平平衡,否则不平衡。
解:设生成2CO 的质量为y (根据化学方程式的质量比可知3MgCO 过量) y
%25.18g 20044
5.352CO O H MgCl HCl 2MgCO 2223⨯⨯↑
++=+ 解得g 2.2y =
净剩质量为g 2.6g 2.2g 4.8=-,所以答案D 也正确。
总之,初中化学中解天平题应首先分清是上述的哪种情况,然后再抓住每种情况天平平衡的条件进行分析,相信你会很轻松地解决问题。