Question

求解一道化学计算题（高中化学）

将m克碳酸钙与n克碳酸氢钾分别加入100毫升0.5摩尔/毫升的盐酸中。若反应后两种溶液的质量相等，则m与n的关系是：
（要解题思路与做题全过程，细致的）谢谢。
有四个选项
A m=n小等2.5
B m=n大于2.5
C m=n大等5
D m小于n小于2.5
希望不要用排除法，或极值法解。
另外，希望诸位高人能对此类题型指点一二。
再次感谢

Answer 1

这种题目，尝试用作图的方式分析

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2
现在，n(HCl)=0.05mol
需要CaCO3，0.025mol，即2.5g，需要KHCO3，0.05mol，即5g
--------2.5g------------5g-------------------->m(固体)
几种情况
1、m<2.5，即固体少，即盐酸过量，生成CO2用固体计算，CaCO3和KHCO3的分子量相等，都是100，即等质量，即等mol，即生成CO2等，所以m=n时，加入固体等质量，产生CO2等量，天平平衡

2、m=2.5，CaCO3刚好，KHCO3不足，依旧可用固体计算，若m=n，则产生CO2等，依旧平衡

3、m>5，即固体过量，盐酸不足量，用HCl计算，注意两个方程式，1mol的HCl生成CO2不等，即m=n时，产生CO2不等，不能平衡

4、同样，m>2.5时，若m=n，则生成CO2不等，不能平衡

所以，答案是A

此类题形式很多，可以是金属与酸反应生成H2，也可以是碳酸盐与酸反应生成CO2，还可以是Al与HCl或NaOH反应生成H2等等，特点相似，都是加入固体，会生成气体，判断天平是否平衡
都可以采用数轴分析，找到几个反应的恰好点，再分成几种情况讨论，注意都是比较的
m(固体)-m(气体)

Answer 2

M [KHCO3] === M[CaCO3] === 100

KHCO3 --- HCl ---- CO2

CaCO3 --- 2 HCl ---- CO2

n [HCl] === 0.1 * 0.5 == 0.05 mol

反应后两种溶液质量相等 而且 碳酸氢钾 和 碳酸钙的摩尔质量相等

就是说两种溶液的物质的量相等 （理想状态）

但是加进去了盐酸 还要加上盐酸的质量 而且不知道两种物质是否反应完全

但是 注意到质量守恒 只要使放出的气体质量相等就可以

请看上面的关系式 只要 M = N

也就是说 开始反应时 两溶液质量相等

加进去相等质量的盐酸 虽然消耗的盐酸不相等 但是放出的气体质量是相等的

所以 只要M == N 就可以

至于 大于5 g 完全是多余的

Answer 3

首先解答这类问题，不管问啥，第一步：写方程式。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（气体）
100 73 44
m 0.05X36.5 0.44m
KHCO3+HCL=KCl+H2O+CO2（气体)
100 36.5 44
n 0.05X36.5 0.44n
既然反应后的溶液质量相等,那么加入的质量减去生成气体的质量就是溶液的增

原溶液质量相等（同为100mL），因此增加量相等。即m-0.44m=n-0.44n

所以 m=n

因为只要满足m=n,并且固体全部反应完全就能满足反应后的溶液质量相等，因此

只需要求出当它们恰好完全反应的值就可以了。即：

m小于等于 0.05乘以100除以73
n小于等于 0.05乘以100除以36.5
m=n

解得：m=n小于等于2.5

因此答案选：A