Question

將等容積等質(zhì)量（包括瓶塞、導管、燃燒匙）的兩集氣瓶置于天平左右兩盤，并調(diào)至平衡，然后分別放入等質(zhì)量的白磷和木炭，如圖所示，關閉彈簧夾a、b，使二者充分燃燒后，冷卻至室溫．

（1）此時天平的狀態(tài)是______，其原因可解釋為______．
（2）打開彈簧夾a、b時觀察到的現(xiàn)象是______，此時天平的狀態(tài)是______．
（3）若將甲、乙兩瓶直接用一導管連接（撤掉水槽，其他條件不變），當白磷和木炭充分燃燒，并使兩瓶恢復到原來的溫度，打開彈簧夾a、b時的天平狀態(tài)是______．

Answer 1

解：（1）天平兩端集氣瓶質(zhì)量相等，放入的白磷和木炭的質(zhì)量相等，天平平衡，反應完成后，依據(jù)質(zhì)量守恒定律，甲乙兩裝置內(nèi)反應前后物質(zhì)質(zhì)量分別相等，則反應后兩裝置內(nèi)的物質(zhì)質(zhì)量依舊相等；
（2）白磷燃燒生成五氧化二磷固體，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，則甲瓶內(nèi)氣壓減小，乙瓶內(nèi)氣壓變化不大，打開彈簧夾，則水進入甲裝置，質(zhì)量增加，則指針向左偏；
（3）白磷燃燒生成五氧化二磷固體，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，則甲瓶內(nèi)氣壓減小，乙瓶內(nèi)氣壓變化不大，打開彈簧夾，乙瓶內(nèi)的二氧化碳進入甲瓶使氣壓相等，則甲瓶內(nèi)進入二氧化碳，質(zhì)量增加，指針向左偏；
故答案為：（1）保持平衡；甲乙兩裝置內(nèi)反應前后物質(zhì)質(zhì)量分別相等，使反應后兩裝置內(nèi)的物質(zhì)質(zhì)量依舊相等；
（2）甲裝置內(nèi)進水；向左偏；
（3）向左偏．
分析：（1）根據(jù)天平兩端所放入藥品的質(zhì)量及儀器的特點進行判斷；
（2）據(jù)白磷、木炭燃燒的生成物所引起的壓強差進行判斷；
（3）白磷燃燒生成五氧化二磷固體，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，則甲瓶內(nèi)氣壓減小，乙瓶內(nèi)氣壓變化不大，打開彈簧夾，乙瓶內(nèi)的二氧化碳進入甲瓶，則甲瓶質(zhì)量增加，指針向左偏．
點評：本題主要考查了白磷、木炭在氧氣中燃燒的反應原理及對質(zhì)量守恒定律的了解，并結合物理學科中的壓強問題，是一道跨學科知識題，掌握相關知識才能正確解答．