Question

在化學反應3A+B+2C═3D中，如果將A、B、C三種物質各15g混合均勻后加熱，生成30gD，此時，再向殘留物中加入10gA，加熱后繼續反應，則反應物中只有C有剩余，則第一次反應停止時剩余C的質量是________g；第二次反應時又生成D的質量為________g；參加反應的B與C質量比為________；若C的相對分子質量為m，D的相對分子質量為n，則m與n的比為________．

Answer 1

9g    20g    3：2    3：10
分析：（1）根據題意“若再向殘留物中加入10gA，繼續充分反應后，只有C有剩余”可知，15g+10g=25gA與15gB正好完全反應，C仍有剩余，而第一次反應也是完全反應，故可推斷第一次反應A完全反應，B、C都有剩余；根據質量守恒定律和化學反應中物質之間的質量關系，就可計算出第一次反應停止后，殘留物中A、B、C的質量；
（2）由題意可知，第二次反應中，消耗A的質量為加入的10gA，消耗B的質量為第一次反應剩余的質量，利用已知條件，就可計算出第二次反應中消耗C的質量和生成D的質量．
（3）根據（1）中計算出的第一次反應中參與反應的A、B、C的質量，已知D的質量，若C的相對分子質量為m，D的相對分子質量為n，則m與n的比；
解答：（1）①因為第一次反應A完全反應，故A參與反應的質量為15g，剩余質量為0；
②又因為25gA與15gB正好完全反應，故該反應中A、B兩種物質的質量比為：25g：15g=5：3，故第一次反應中B參與反應的質量為：15g×3÷5=9g，則剩余質量為：15g-9g=6g；
③根據質量守恒定律，第一次反應中C參與反應的質量為：30g-15g-9g=6g，則剩余質量為：15g-6g=9g；④設D的質量為x，則根據15：30=10：x，則x=20克．
（2）①由題意可知，第二次反應中，消耗A的質量為10g；消耗B的質量為第一次反應剩余的質量為6g；②消耗B的質量為第一次反應剩余的質量為6g；③由題意，第二次反應中，消耗C的質量為：20-10-6=4g．參加反應的B與C質量比為6：4=3：2
（3）若C的相對分子質量為m，D的相對分子質量為n，則m與n的比為：2m：6=3n：30，m：n=3：10
故答案為：9g；20g；3：2；3：10．
點評：本題主要考查學生運用質量守恒定律和化學方程式進行分析和進行的能力．