Question

化学，金属计算问题。求大神

在天平左右两边分别放上质量相等的烧杯,烧杯中称有等质量等浓度的稀硫酸，再向两烧杯中加入等质量的Zn、Fe，充分反映后，两烧杯中均无金属剩余，此时天平的指针怎样偏转？（请通过计算回答）。若两烧杯中金属均有剩余呢？要详细过程，急急急。。

Answer 1

不清楚你学了物质的量（摩尔）没有，那我就用质量跟你说
无剩余：Zn、Fe质量相等，根据两个反应方程式可得（金属相对原子质量/金属质量）=（氢气相对分子质量/氢气质量），由于式子中金属质量和氢气相对分子质量恒定不变，金属相对原子质量与氢气质量成反比，而Zn相对原子质量比Fe相对原子质量大，所以放Fe的一侧释放氢气更多，此处更轻，则指针偏向放Zn的一侧（更重）。
都有有剩余：因为烧杯中稀硫酸等质量等浓度，所以氢离子含量相等，即反应后放出氢气质量相等。根据两个反应方程式可得（金属相对原子质量/金属质量）=（氢气相对分子质量/氢气质量），由于式子中氢气质量和氢气相对分子质量恒定不变，金属相对原子质量与金属质量成正比，而Zn相对原子质量比Fe相对原子质量大，所以放Zn的一侧更重（因为它和Fn一样都是置换了氢，所以相同物质的量的情况下就看谁相对原子质量更大），指针还是偏向Zn。

Answer 2

Zn 65
Fe 56

Fe+2H2+=Fe2+ + H2
Zn+2H2+=Zn2+ + H2
两者反应同样是1mol金属能够置换1mol的氢气

如果都没有金属剩余，表明是硫酸量多，两种金属都完全反应
因为Zn的原子量比Fe大，所以等质量的Zn和Fe，Zn物质的量<Fe物质的量
Zn产生H2的量<Fe产生H2的量
最后天平上放的物质总质量为 烧杯+硫酸+金属-氢气
由于Zn产生H2的量<Fe产生H2的量，所以放Zn那边的质量>放Fe那边的量，向天平Zn那边偏转

若两边均有剩余金属，就是金属过量，两边硫酸都耗光
因为两边硫酸的质量，浓度是一样的，硫酸的量是一样的，产生的氢气的量也一样
最后天平上放的物质总质量为 烧杯+硫酸+金属-氢气
最后两边还是质量相等

Answer 3

指针的转移完全取决于生成的氢气的量
Zn + H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 98 2
m m' m1
Fe+ H2SO4===FeSO4+H2↑
56 98 2
m m' m2
均无金属剩余 则金属完全反应 酸足量(过量)
因此m2=2m/56 > m1=2m/65
于是Fe生成的氢气多 指针向有Zn 的一方偏

若两烧杯中金属均有剩余 则酸完全反应 金属足量(过量)
因此m1=m2=2m'/98
即生成的氢气量相同 减少的质量相同 剩余的质量自然也相等
指针不偏向任何一方

Answer 4

第一种情况中，Zn与Fe加入的质量均相同，但他们的物质的量却不相同。又因为其充分反应，我们可以假设加入的金属质量均为56g（因为铁的相对质量为56，锌为65）
由方程式Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4 和 Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4
56 2 65 2
56g Xg 56g Yg
解得X=2g Y=1.72g
所以生成的气体质量一个为2g一个为1.72g
所以装Zn的烧杯质量更大（因为气体跑的少）
若有剩余，金属均未反应完，则说明硫酸均被反应完，那么生成的氢气质量一定相同，所以天平不移动。
希望对你有所帮助