有关天平平衡计算题解题分析，本文主要内容关键词为：天平论文,计算题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
有些学生在解有关固体和液体反应前后天平平衡一类计算题时，总感到很棘手，其实解决这类习题只需抓住一点——溶液质量增值一定相等，天平保持平衡。下面就几个典型例题说明这一问题。
例1 在调节好的天平左右两盘中各放一只质量相等的烧杯， 烧杯中都盛有100mL1mol/L的稀H[,2]SO[,4]，然后向左盘烧杯中加入ag 镁粉，向右盘烧杯中加入bg铝，充分反应后，天平仍平衡。试讨论a、b取值范围及a、b之间应满足的关系式。
解 计算金属与酸恰好反应时的临界值
讨论①当a≥2.4，b≥1.8时，镁、铝过量，酸完全反应，两端放出H[,2]质量相等。
△m[,左]＝（a－0.2）g△m[,右]＝（b－0.2）g
故当a＝b≥2.4时，天平平衡。
②当a≤2.4，b≤1.8时，镁，铝均不足，酸过量两端增重相等。
△m[,左]＝（a－（a/12））g△m[,右]＝（b－（b/9））g
a－（a/12）＝b－（b/9） a/b＝32/33
a＝（32/33）b因b≤1.8故a≤1.75
故当a≤1.75，b≤1.8时，a/b＝32/33天平平衡。
③当1.75＜a＜2.4，1.8＜b＜2.4时，镁溶解铝有剩余， 两端增重相等。
△m[,左]＝（a－（a/12））g△m[,右]＝（b－0.2）g
a－a/12＝b－0.2b＝（11/12）a＋0.2
故当1.75＜a＜2.4，1.8＜b＜2.4时，
b＝（11/12）a＋0.2天平平衡。
例2 在质量相等的两烧杯中分别放入等体积等浓度的稀H[,2]SO[,4]，将其放在调节好的天平左右两盘，天平平衡。 然后向两烧杯中分别放入质量相等的金属钠（左盘）和镁（右盘），反应完毕后，可能出现的情况是（ ）。
A.天平仍保持平衡
B.左盘上升
C.右盘上升
D.上述三种情况均可能发生
解 设H[,2]SO[,4]为0.1mol，金属质量为m。
①当加入质量为4.6g的Na和Mg时，放出H[,2]为0.2g，天平平衡。 （A）
②当所加质量大于4.6g的等质量的Na和Mg时，多余的钠会继续与水反应放出H[,2]。
因△m[,左]＜△m[,右]，故左盘上升。（B）
③当所加入质量小于4.6g时：
△m[,左]＝m－（m/23）＝（22/23）m
△m[,右]＝m－（m/12）＝（11/12）m
因△m[,左]＞△m[,右]，故右盘上升。（C）
因此本题答案为（D）。
例3
在天平两托盘上分别放置盛有等体积， 含溶质为n mol 的NaOH溶液，天平保持平衡。分别向两烧杯中投入Ag铝和Ag硅粉，待反应完成时，天平仍然保持平衡，则A与n的关系为_______________。
解 根据题意，加入金属的质量相等，放出气体的质量相等，天平才能保持平衡。
讨论①当A≥27n时，Al Si过量，按NaOH来计算，3n≠2n， 天平不平衡。
②当A≤14n时，NaOH过量，按A计算，A/9≠A/7，天平不平衡。
③当14n＜A＜27n时，Al不足，Si过量，当A/9＝2n，即A＝18n时，天平平衡。
例4 在天平两托盘分别放置两个质量相等的烧杯， 烧杯中分别放入含n mol溶质的NaOH溶液和盐酸溶液，天平保持平衡。 分别向左右两盘加入a g铝，充分反应后，天平仍然平衡，则a与n的关系为______。
解 由题意知金属质量相等，放出气体质量一定也相等。
讨论 ①当a≥27n，金属过量时，放出H[,2]的质量不相等， 天平不平衡。
②当a≥9n，金属量不足时，放出H[,2]的质量相等，天平平衡。
③当9n＜a＜27n，a/9＝n时，即a＝9n时，放出H[,2] 的质量相等，天平平衡。
故当a≤9n时，天平平衡。