Question

在托盘天平两盘上，各放有一杯等浓度、等质量的稀硫酸，调节天平平衡后，往各杯内放入等质量的铁和锌，使其充分反应后，如果有如下情况时，天平是否保持平衡。

    (1)两边金属都完全反应而溶解，天平是否平衡?

    (2)两边金属都有剩余，天平是否平衡?

    (3)其中一杯中金属有剩余，则剩余的金属是什么?天平是否平衡?

 

Answer 1

答案：
解析：

该题隐含了有关数据，但我们如果结合有关反应的化学方程式，找出反应物与生成物的物质的量关系，则“柳暗花明又一村”。     Fe+H2SO4(稀)= FeSO4+H2↑     Zn+H2SO4(稀) =ZnSO4+H2↑ 设每杯内各有a mol硫酸， 而铁为，锌为，从方程式可见：     (1)两种金属都溶解时，两边放出氢气分别为b mol和c mol，因b＞c，所以天平不平衡。     (2)两种金属都有余，说明酸量不足，金属都过量，两边放出氢气都是a mol，所以天平平衡。     (3)若一种金属有余，有余的一定是铁，因为b＞c，这里可有两种情况：①当a=c时，即硫酸的物质的量与锌的物质的量相等，这时锌刚好溶解完，铁有余，两边放出氢气都是a=c mol，所以天平平衡。②当a＞c，a＜b时，即硫酸的物质的量比锌的物质的量大，而比铁的物质的量小时，锌全溶解，铁还有剩余，这时两边放出的H2分别为c mol和a mol，则天平不再平衡。