質量守恆定律怎麼理解最好

時間 2021-08-14 22:08:57

1樓:匿名使用者

質量守恆定律主要共有四種理解形式,即:

一、參加化學反應的各物質的質量總和,等於反應後生成的各物質的質量總和

1、注意是「化學變化」

注意:質量守恆定律的應用範圍是化學變化(或化學反應),不包括物理變化。

例1:將100 g酒精和50 **混後後得到150 g酒精溶液,由此說明化學變化是符合質量守恆定律的。

解析:酒精和水混合,這一變化雖然前後質量不變,但它在初中範圍內認為是物理變化,不能說明化學變化是符合質量守恆定律的。

2、注意是「質量定恆」

質量守恆定律強調的是「質量」守恆,不包括其它方面的守恆,如:「體積」、「重量」等方面不一定守恆。

如:一氧化碳和氧氣在點燃條件下恰好完全反應:2co + o2 2co2,這個反應前後都是氣體,參加反應的一氧化碳質量和氧氣質量總和等於反應後生成的二氧化碳質量,質量是守恆的,從體積方面來看,在相同條件下是2體積的一氧化碳和1體積的氧氣發生反應,只能生成2體積的二氧化碳,其體積在反應前後並不相等。

有的反應體積可能守恆。

例2:用a、b、c、d四個相同的封閉裝置進行某物質在氧氣中緩慢氧化實驗。實驗前用彈簧秤稱重,四個裝置的重量均恰好等於10牛。

a裝置留於本地觀察,假設b裝置運到月球稱重,c裝置運至南極稱量,d裝置在太空軌道上的神舟七號飛船上稱重。結果a裝置仍為10牛,b裝置重量小於10牛,c裝置重量大於10牛,d裝置重量為0牛。由此說明化學反應前後質量不一定守恆,你認為正確嗎?

解析:質量守恆定律中強調的質量守恆,而題中四個裝置在實驗前後稱量的是卻是重量。由於地球上不同的位置物質所受重力不等,月球重力約為地球重力的六分之一,太空為失重狀態,所以重量當然不一定守恆,但是其質量是永遠守恆的。

3、注意「參加反應」和「反應後生成」

這是理解質量守恆定律的關鍵,反應物的質量總和不包括反應物過量的部分。生成物的質量總和是指反應後新生成的,不包括原先就存在的。

例3:11 g碳和33 g氧氣充分反應,可以生成44 g二氧化碳,對嗎?

解析:判斷是否正確的關鍵,就是要看11 g和33 g氧氣是否都參加了反應。由化學方程式:

c + o2co2可知,每12份質量的碳和32份質量的氧氣在點燃條件下完全反應可生成44份質量的二氧化碳。很顯然,33 g氧氣並沒有全部參加反應,所以生成二氧化碳的質量要小於(11+33) g,即小於44 g。此題的說法是不對的。

例4:現有a、b、c三種物質的混合物,a為25 g,b為10 g,c為5 g,將混合物置於密閉容器中共熱至反應停止後,發現容器內含有a為10 g,b為21 g,並有新物質d生成,求該反應中反應物與生成物之間的質量比。

解析:本題的解題突破口是由題目條件確定利用第一種理解形式,關鍵是弄清反應物有哪些,生成物有哪些,以及參加反應的各物質質量與生成的各物質質量分別是多少,很明顯,a和c質量減少,為反應物。

a、c參加反應的質量分別是:

a:25 g-10 g=15g

c:5 g

b、d質量增加,為生成物。

b生成的質量為:21 g-10 g=11g

由質量守恆定律,設生成d的質量為x。

則:15 g+5g=11g+x

∴x = 9g

故反應中a、b、c、d之間的質量比為15:11:5:9

二、如果在封閉容器中進行化學反應,不管反應進行如何,反應前後質量始終保持不變

這個可以看作是質量守恆定律的一個擴充套件,由質量定恆定律發展而來,也不難理解。這種理解可以快速有效地解決一些實際問題。

例5:純淨的鋅片6.5 g恰好和93.7 g稀鹽酸完全反應,求反應後所得溶液中溶質質量分數。

解析:根據化學方程式:zn + 2hcl === zncl2 + h2可知,6.

5 g鋅可生成0.2 g氫氣和13.6 g氯化鋅,反應後所得溶液為氯化鋅溶液,如果反應在封閉容器中完成,反應前後質量始終為(6.

5+93.7) g,反應後物質為氯化鋅溶液和氫氣,所以氯化鋅溶液質量=(6.5+93.

7) g-0.2 g=100g,所以溶液中溶質質量分數=13.6g/100g×100%=13.

6%。例6:現有100 g澄清石灰水和20 g碳酸鈉溶液恰好完全反應,生成沉澱質量為2 g,求過濾後所得溶液中溶質的質量分數。

解析:根據反應前後質量總和不變,反應後所有物質總質量等於反應前各物質質量總和。

所以反應後所得溶液質量與沉澱質量總和等於(100+20) g即120 g。所以過濾後所得溶液質量為(120-2) g即118 g。根據化學方程式:

ca(oh)2 + na2co3 === caco3↓+ 2naoh可知,過濾所得溶液為氫氧化鈉溶液,根據沉澱質量2 g不難求出生成碳酸鈉質量為2.12 g,所以過濾所得溶液中溶質質量分數=2.12g/118g×100%=1.

80%。

三、反應前後,元素種類不變,同種元素質量相等

這實際上是質量定恆定律的基礎,即化學反應前後質量為什麼守恆的原因。

例7:某物質在氧氣中燃燒後只生成水和二氧化碳,關於該物質的組成,下列說法中正確的是( )

a.一定含有c、h、o三種元素

b.一定含有c、h元素,不含o元素

c.一定含有c、h元素,可能含有o元素

d.可能含有c、h、o元素

解析:從燃燒產物水和co2的組成來看,共含有三種元素,即碳、氫、氧元素.根據質量守恆定律,化學反應前後元素的種類不會改變,可知反應物中必定也含有碳、氫、氧三種元素.由於可燃物是在氧氣中燃燒的,即氧氣中肯定含有氧元素,而且也只含氧元素,所以可燃物中就一定含有碳、氫元素,而是否含氧元素就不能確定了。

解答:選c

例8:某有機物4.6 g完全燃燒,需耗氧9.6 g,生成co28.8 g,水5.4 g,試判斷該有機物中( )

a.只含c、h元素 b.只含c、h、o元素

c.不只含c、h、o元素 d.不含氧元素

解析: 本題初看與例7差不多,學生很容易做錯,實際上須通過計算來判斷該有機物中所含元素.根據質量守恆定律,可知該有機物中含有c、h兩種元素,關鍵是判斷該有機物中有無氧元素和其它元素.計算可知:

8.8 gco2中含c質量 8.8 g×=2.4 g

o質量 8.8 g-2.4 g = 6.4 g

5.4 gh2o中含h質量 5.4 g×= 0.6 g

o質量 5.4 g-0.6 g = 4.8 g

∵產物中c、h兩種元素的質量總和為:24g + 0.6g=3.0g<4.6g

∴該有機物中不只含有c、h兩種元素.

四、反應前後,各原子種類不變,各類原子個數也不變

既然反應前後元素種類不變,元素是同一類原子的總稱,當然原子種類也就不變了。各類原子個數不變,這實際上是質量守恆定律的微觀含義,也是配平化學方程式的依據。

例9:黑火藥是我國石代四大發明之一,*****的原理可以用化學反應方程式表示:

s + 2kno3 +3c ==== k2s + n2 + 3x,則x的化學式是( )

a、co b、so2 c、no d、co2

解析:由題給的化學方程式可知:反應前後硫元素、鉀元素、氮元素的原子數目均已守恆,反應物中還有3個碳原子、6個氧原子,生成物x顯然是由碳元素和氧元素組成。

又x前有係數3,所以每個x分子中有一個碳原子和2個氧原子。故正確答案為d。

總之,質量守恆定律有著廣泛的應用,以上只是初中化學中的一些基本應用,以期起到拋磚引玉的作用。

2樓:初中學習大師

初中化學-驗證質量守恆定律

3樓:匿名使用者

在一個系統中,能量恆定。同時,質量轉化也如此

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