Question

兩個燒杯中各加入相同質(zhì)量、同濃度的均為50％的H₂SO₄溶液，置于天平的左右兩個托盤上，調(diào)節(jié)天平使之達(dá)平衡．向一個燒杯中加入10.8g鎂，向另一個燒杯中加入10.8g Al．問反應(yīng)完畢后，天平可能會發(fā)生怎樣的變化？試根據(jù)計算進(jìn)行分析．

Answer 1

答案：
解析：

解析：由題給條件知，兩燒杯中H2SO4濃度為已知，而其質(zhì)量未知，即H2SO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是不定值，可能過量也可能耗盡，也可能對一種金屬而言耗盡，而對另一種金屬過量．故應(yīng)分三種情況進(jìn)行討論．　　設(shè)：10.8g Al、10.8g Mg分別可從定量酸中置換出x g、y g H2． 　　2Al�。�　3H2SO4Al2(SO4)3＋3H2↑ 　　54　　294　　　　　　　　　　　6　　10.8　a＝58.8　　　　　　　　　　x 　　54∶6＝10.8∶x　　　　　　　　x＝1.2g 　　Mg　＋　H2SO4MgSO4＋H2↑ 　　24　　98　　　　　　　　　2 　　10.8　b＝44.1　　　　　　　y 　　24∶2＝10.8∶y　　y＝0.9g 　　討論：(1)若H2SO4過量則放出H2的量就是金屬完全反應(yīng)所置換出H2的量．由上述計算知Al置換出H2比Mg多．故天平發(fā)生傾斜，放入Al的燒杯所在的托盤上升． 　　(2)若Mg、Al過量酸完全耗盡，則放出的H2的量取決于酸的量．因兩燒杯中酸的量相等，故放出H2的量相等，所以天平保持平衡狀態(tài)． 　　(3)由以上計算可知，10.8g Mg和10.8g Al消耗H2SO4質(zhì)量分別為： 　　Mg∶m1＝44.1÷50％＝88.2g 　　Al∶m2＝58.8÷50％＝117.6g 　　故兩燒杯中酸的質(zhì)量介于88.2g～117.6g之間，則放入Al的燒杯中H2SO4耗盡，放入Mg的燒杯中H2SO4有剩余，則Al放出H2多而Mg放出H2少．故天平發(fā)生傾斜，放入Al的一端托盤上升．