Question

一道高一的金属与酸反应的化学题目，化学高手进！！

两个烧杯中加入同体积的浓度均为2mol/L的H2SO4，至于天平两端，调平天平后分别加入10.8g的Al和Mg，则反应后天平向哪边倾斜，此题要分情况的！！主要不懂的是Mg反应完，AL没反应完的情况

Answer 1

10.8g的Al和Mg分别为0.4mol，0.45mol，分别于硫酸充分反应需要硫酸分别为：0.6mol，0.45mol
Mg + H2SO4 ==MgSO4 + H2
2/3Al + H2SO4 ==Al2/3SO4 + H2
情况1：Al和Mg都有剩余，则硫酸小于等于0.45mol，生成的气体一样多，天平你倾斜
情况2：固体只有Al剩余，则硫酸在于0.45-0.6mol之间，生成的气体Al比较多，所以天平向Mg偏移
情况3，固体都没有剩余，则硫酸大于0.6mol生成的气体Al比较多，所以天平向Mg偏移
，

Answer 2

第一种情况 金属全过量，那么酸就不足量，所以产生的氢气按照酸来计算，反应后生成的H2一样多，故天平平衡
第二种情况 求出10.8g金属物质的量 Al为10.8/27=0.4mol Mg 10.8/24=0.45mol
如果完全反应，分别需要硫酸 0.6mol （对于Al） 0.45mol（对于Mg）
那么如果酸小于0.45mol，那么对于铝和Mg来说 酸都不足，也就是第一种情况 天平平衡
如果酸范围在0.45和0.6之间，那么Mg反应完，Al有剩余，Mg反应后放氢气0.45mol，质量减轻0.9g 而Al减轻的质量大于0.9g小于1.2g，因此天平偏向Mg
如果酸大于0.6mol，那么Mg Al全部溶解，Mg还是减轻0.9g，Al减轻1.2g 天平还是偏向Mg

Answer 3

在这里我们只讨论Mg反应完，AL没反应完的情况
2/3Al+H2SO4=1/3Al2（SO4）3+H2
18 1 2
8.1 0.45 0.9
Mg+H2SO4=MgSO4+H2
24 1 2
10.8 0.45 0.9
当镁恰好反应完，那么硫酸消耗了0.45摩尔，减少质量0.9克。
天平的状态有二：
其一，如果溶液中硫酸的物质的量就是0.45摩尔，铝有剩余，杯中的质量同样减少0.9克，那么天平不倾斜。
其二，如果溶液中硫酸的物质的量大于0.45摩尔，小于0.6摩尔，铝有剩余，那么产生的氢气的质量大于0.9克，即减少的质量大于0.9克，天平向加入镁的方向倾斜。

Answer 4

先算出铝的物质的量为0.4mol，镁的物质的量为0.45mol，还可以列出如下关系式：
1mol Mg ~ 2mol HCl ~ 1mol H2 3mol Mg ~ 6mol HCl ~ 3mol H2
1mol Al ~ 3mol HCl ~ 1.5mol H2 2mol Al ~ 6mol HCl ~ 3mol H2
根据镁和铝的物质的量，还可列出：
0.45mol Mg ~ 0.9mol HCl ~ 0.45mol H2
0.4mol Al ~ 1.2mol HCl ~ 0.6mol H2
如果是镁和铝都反应完了，那么根据上式可知，镁放出的氢气的量比铝少，所以天平向镁的一边倾斜；
如果是镁和铝都没反应完，即盐酸不够，那么很容易发现两托盘的金属放出的氢气一样多，所以天平不倾斜；
再根据已知式：
0.45mol Mg ~ 0.9mol HCl ~ 0.45mol H2
0.4mol Al ~ 1.2mol HCl ~ 0.6mol H2
可以发现，假如氯化氢只有不到0.9mol，那么镁和铝都不会反应完，即天平不倾斜，如果氯化氢的物质的量超过0.9mol且少于1.2mol，那么镁会反应完而铝不会反应完，则镁放出的氢气有0.45mol，而铝放出的氢气会大于0.45mol，因为会有超过0.9mol的氯化氢与铝完全反应，因此镁反应完铝不反应完时天平向镁的一边倾斜。

Answer 5

首先要知道AL在冷的浓硫酸的环境下会发生钝化，随着AL的反应的，AL的量越来越少，硫酸的量对它来说越来越大，最后AL是不会反应完的，也就是反应停止发生

Answer 6

镁反应完、铝没反应完，则说明酸的量与镁反应过量，与铝反应不足，产生的氢气铝多镁少，而刚开始加入的酸的质量相等，金属的质量也相等，铝产生的氢气多，则铝那一方失去的质量多，最终天平向镁的方向倾斜。