在化学反应3A+B+2C═3D中,如果将A、B、C三种物质各15g混合均匀后加热,生成30gD,此时,再向残留物中加入10gA,加热后继续反应,则反应物中只有C有剩余,则第一次反应停止时剩余C的质量是________g;第二次反应时又生成D的质量为________g;参加反应的B与C质量比为________;若C的相对分子质量为m,D的相对分子质量为n,则m与n的比为________.
9g 20g 3:2 3:10
分析:(1)根据题意“若再向残留物中加入10gA,继续充分反应后,只有C有剩余”可知,15g+10g=25gA与15gB正好完全反应,C仍有剩余,而第一次反应也是完全反应,故可推断第一次反应A完全反应,B、C都有剩余;根据质量守恒定律和化学反应中物质之间的质量关系,就可计算出第一次反应停止后,残留物中A、B、C的质量;
(2)由题意可知,第二次反应中,消耗A的质量为加入的10gA,消耗B的质量为第一次反应剩余的质量,利用已知条件,就可计算出第二次反应中消耗C的质量和生成D的质量.
(3)根据(1)中计算出的第一次反应中参与反应的A、B、C的质量,已知D的质量,若C的相对分子质量为m,D的相对分子质量为n,则m与n的比;
解答:(1)①因为第一次反应A完全反应,故A参与反应的质量为15g,剩余质量为0;
②又因为25gA与15gB正好完全反应,故该反应中A、B两种物质的质量比为:25g:15g=5:3,故第一次反应中B参与反应的质量为:15g×3÷5=9g,则剩余质量为:15g-9g=6g;
③根据质量守恒定律,第一次反应中C参与反应的质量为:30g-15g-9g=6g,则剩余质量为:15g-6g=9g;④设D的质量为x,则根据15:30=10:x,则x=20克.
(2)①由题意可知,第二次反应中,消耗A的质量为10g;消耗B的质量为第一次反应剩余的质量为6g;②消耗B的质量为第一次反应剩余的质量为6g;③由题意,第二次反应中,消耗C的质量为:20-10-6=4g.参加反应的B与C质量比为6:4=3:2
(3)若C的相对分子质量为m,D的相对分子质量为n,则m与n的比为:2m:6=3n:30,m:n=3:10
故答案为:9g;20g;3:2;3:10.
点评:本题主要考查学生运用质量守恒定律和化学方程式进行分析和进行的能力.