天平平衡问题的计算

1、42 天平平衡问题的计算天平是研究化学反应中质量变化的重要工具,最早使用天平来研究化学反前后质量关系的是法国化学家拉瓦锡.如果将两个不同反应分别放置于天平的两边,跟踪反应前后的质量关系,这便是天平平衡问题，解决天平平衡问题最重要的思想是质量守恒思想。请读者朋友认真体会以下例题中的解题方法。例1 天平两端各放一只质量相等的烧杯，分别向其中注入同质量、同浓度的稀盐酸，天平仍然处于平衡，然后往左烧杯中加入a g锌片，往右烧杯中加入a g铁片，反完全后，天平指针（ ）（A）向左偏移 （B）向右偏移 （C）无法确定 （D）不偏移解题思路 此题是金属与酸反应产生氢气，反应前，金属的质量和盐酸的质量都是相等

2、的，反应后天平是否仍然平衡，取决于产生氢气的质量是否相等。a的值到底为多少，不确定。（1）如果a的值很小，在与盐酸反应后，两种金属则全部被消耗，盐酸则会有剩余，此时产生氢气的质量不相等，铁产生氢气比锌多，指针将向锌这边偏移。（2）如果a的值很大，则可将盐酸全部消耗完，金属将仍有剩余。相同质量的盐酸中产生的氢气质量相同，此时天平应仍然平衡。例2 天平两边各放一个盛有36.5g，质量分数为20%的盐酸的烧杯，调节至平衡。现将相同质量的两物质分别放入两烧杯中，都恰好完全反应，此时天平仍保持平衡。则加入的物质可能是（ ）（A）MgO和MgCO3 （B）Mg和MgCO3（C）MgO和Mg(OH) 2 （

3、D）MgO和Mg解题思路 天平若能保持平衡，根据质量守恒的思想来分析每一选项。A中MgO与盐酸反应后无气体产生，MgCO3与盐酸反应有CO2产生，天平不可能平衡。B选项中Mg与盐酸反应生成氢气，MgCO3与盐酸反应生成的是二氧化碳气体，相同质量的两种物质产生的气体不相同，因此天平也很难平衡。C选项中MgO和Mg(OH) 2分别与盐酸反应均无气体产生，生成物都在烧杯中，故天平肯定能保持平衡。D选项中Mg与盐酸反应有气体产生，因此天平不可能保持平衡。练 习1在托盘天平的两边各放一只盛有等质量等浓度的稀硫酸的烧杯，其中各加入质量相等的Mg和Cu、Al合金，恰好完全反应，天平仍然保持平衡，则铝和铜的质

4、量比为（ ）（A）3：1 （B）1：2 （C）1：1 （D）2：12在托盘天平两端的烧杯内，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，调节天平至平衡。现向左边烧杯中加入6.5g表面锈蚀的铁钉，同时向右边烧杯中加入6.5g锌粒。在实验过程中，观察到指针偏转的情况可能是（ ）（A）始终向左偏转 （B）不发生偏转（C）始终向右偏转 （D）最初向左偏转，然后向右偏转3在天平两盘各放置装有等体积、等浓度的稀硫酸的烧杯，然后向烧杯中投入相同质量的锌和铁，反应停止后，天平仍然平衡，则下列情况可能存在的是（ ）（A）两种金属均不足量，两烧杯中的酸均有剩余（B）两种金属均过量，两杯酸均消耗完（C）锌过量，铁恰好完

5、全反应（D）铁过量，锌恰好完全反应4在托盘上分别放有装有100g9.8%的稀硫酸的烧杯，以及装有100g7.3%的稀盐酸的烧杯，再向左边烧杯中加入a g铝粉，右边烧杯中加入b g镁粉，充分反应后，最终天平仍平衡，则a与b的关系合理的是（ ）（A）a=b2.4g （B）a=b1.8g （C）若a=1.65g，则b=1.6g （D）若a=1.8g，则b=2.46已调整的托盘天平两盘各放有一只盛有等质量、等浓度稀硫酸的烧杯。现向左、右两盘的烧杯中分别放入等质量的镁和铝：（1）如果铝完全溶解，则天平指针 ；（2）如果镁有剩余，则天平指针 ；（3）如果镁与酸恰好完全反应，则天平指针 。7在已达平衡的托盘里，各放一质量相同的烧杯，烧杯中分别装有等质量、等浓度的稀盐酸，向左边烧杯中放入m g铝，在右边烧杯中放入m g镁，反应停止后：（1）如果天平仍保持平稳，则a.反应物中什么物质一定没有剩余？ ；b.什么物质一定有剩余？ ；c.什么物质可能有剩余？ 。（2）若天平两端失去平衡，则天平一定偏向盛放物质 的一边。