质量守恒定律怎么理解最好

质量守恒定律主要共有四种理解形式,即:

一、参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和

1、注意是“化学变化”

注意:质量守恒定律的应用范围是化学变化(或化学反应),不包括物理变化。

例1:将100 g酒精和50 g水混后后得到150 g酒精溶液,由此说明化学变化是符合质量守恒定律的。

解析:酒精和水混合,这一变化虽然前后质量不变,但它在初中范围内认为是物理变化,不能说明化学变化是符合质量守恒定律的。

2、注意是“质量定恒”

质量守恒定律强调的是“质量”守恒,不包括其它方面的守恒,如:“体积”、“重量”等方面不一定守恒。

如:一氧化碳和氧气在点燃条件下恰好完全反应:2CO + O2 2CO2,这个反应前后都是气体,参加反应的一氧化碳质量和氧气质量总和等于反应后生成的二氧化碳质量,质量是守恒的,从体积方面来看,在相同条件下是2体积的一氧化碳和1体积的氧气发生反应,只能生成2体积的二氧化碳,其体积在反应前后并不相等。有的反应体积可能守恒。

例2:用A、B、C、D四个相同的封闭装置进行某物质在氧气中缓慢氧化实验。实验前用弹簧秤称重,四个装置的重量均恰好等于10牛。A装置留于本地观察,假设B装置运到月球称重,C装置运至南极称量,D装置在太空轨道上的神舟七号飞船上称重。结果A装置仍为10牛,B装置重量小于10牛,C装置重量大于10牛,D装置重量为0牛。由此说明化学反应前后质量不一定守恒,你认为正确吗?

解析:质量守恒定律中强调的质量守恒,而题中四个装置在实验前后称量的是却是重量。由于地球上不同的位置物质所受重力不等,月球重力约为地球重力的六分之一,太空为失重状态,所以重量当然不一定守恒,但是其质量是永远守恒的。

3、注意“参加反应”和“反应后生成”

这是理解质量守恒定律的关键,反应物的质量总和不包括反应物过量的部分。生成物的质量总和是指反应后新生成的,不包括原先就存在的。

例3:11 g碳和33 g氧气充分反应,可以生成44 g二氧化碳,对吗?

解析:判断是否正确的关键,就是要看11 g和33 g氧气是否都参加了反应。由化学方程式:

C + O2CO2可知,每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下完全反应可生成44份质量的二氧化碳。很显然,33 g氧气并没有全部参加反应,所以生成二氧化碳的质量要小于(11+33) g,即小于44 g。此题的说法是不对的。

例4:现有A、B、C三种物质的混合物,A为25 g,B为10 g,C为5 g,将混合物置于密闭容器中共热至反应停止后,发现容器内含有A为10 g,B为21 g,并有新物质D生成,求该反应中反应物与生成物之间的质量比。

解析:本题的解题突破口是由题目条件确定利用第一种理解形式,关键是弄清反应物有哪些,生成物有哪些,以及参加反应的各物质质量与生成的各物质质量分别是多少,很明显,A和C质量减少,为反应物。

A、C参加反应的质量分别是:

A:25 g-10 g=15g

C:5 g

B、D质量增加,为生成物。

B生成的质量为:21 g-10 g=11g

由质量守恒定律,设生成D的质量为x。

则:15 g+5g=11g+x

∴x = 9g

故反应中A、B、C、D之间的质量比为15:11:5:9

二、如果在封闭容器中进行化学反应,不管反应进行如何,反应前后质量始终保持不变

这个可以看作是质量守恒定律的一个扩展,由质量定恒定律发展而来,也不难理解。这种理解可以快速有效地解决一些实际问题。

例5:纯净的锌片6.5 g恰好和93.7 g稀盐酸完全反应,求反应后所得溶液中溶质质量分数。

解析:根据化学方程式:Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2可知,6.5 g锌可生成0.2 g氢气和13.6 g氯化锌,反应后所得溶液为氯化锌溶液,如果反应在封闭容器中完成,反应前后质量始终为(6.5+93.7) g,反应后物质为氯化锌溶液和氢气,所以氯化锌溶液质量=(6.5+93.7) g-0.2 g=100g,所以溶液中溶质质量分数=13.6g/100g×100%=13.6%。

例6:现有100 g澄清石灰水和20 g碳酸钠溶液恰好完全反应,生成沉淀质量为2 g,求过滤后所得溶液中溶质的质量分数。

解析:根据反应前后质量总和不变,反应后所有物质总质量等于反应前各物质质量总和。

所以反应后所得溶液质量与沉淀质量总和等于(100+20) g即120 g。所以过滤后所得溶液质量为(120-2) g即118 g。根据化学方程式:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH可知,过滤所得溶液为氢氧化钠溶液,根据沉淀质量2 g不难求出生成碳酸钠质量为2.12 g,所以过滤所得溶液中溶质质量分数=2.12g/118g×100%=1.80%。

三、反应前后,元素种类不变,同种元素质量相等

这实际上是质量定恒定律的基础,即化学反应前后质量为什么守恒的原因。

例7:某物质在氧气中燃烧后只生成水和二氧化碳,关于该物质的组成,下列说法中正确的是()

A.一定含有C、H、O三种元素

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:从燃烧产物水和CO2的组成来看,共含有三种元素,即碳、氢、氧元素.根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不会改变,可知反应物中必定也含有碳、氢、氧三种元素.由于可燃物是在氧气中燃烧的,即氧气中肯定含有氧元素,而且也只含氧元素,所以可燃物中就一定含有碳、氢元素,而是否含氧元素就不能确定了。

解答:选C

例8:某有机物4.6 g完全燃烧,需耗氧9.6 g,生成CO28.8 g,水5.4 g,试判断该有机物中()

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: 本题初看与例7差不多,学生很容易做错,实际上须通过计算来判断该有机物中所含元素.根据质量守恒定律,可知该有机物中含有C、H两种元素,关键是判断该有机物中有无氧元素和其它元素.计算可知:

8.8 gCO2中含C质量 8.8 g×=2.4 g

O质量 8.8 g-2.4 g = 6.4 g

5.4 gH2O中含H质量 5.4 g×= 0.6 g

O质量 5.4 g-0.6 g = 4.8 g

∵产物中C、H两种元素的质量总和为:24g + 0.6g=3.0g<4.6g

∴该有机物中不只含有C、H两种元素.

四、反应前后,各原子种类不变,各类原子个数也不变

既然反应前后元素种类不变,元素是同一类原子的总称,当然原子种类也就不变了。各类原子个数不变,这实际上是质量守恒定律的微观含义,也是配平化学方程式的依据。

例9:黑火药是我国石代四大发明之一,黑火药爆炸的原理可以用化学反应方程式表示:

S + 2KNO3 +3C ==== K2S + N2 + 3X,则X的化学式是( )

A、CO B、SO2C、NO D、CO2

解析:由题给的化学方程式可知:反应前后硫元素、钾元素、氮元素的原子数目均已守恒,反应物中还有3个碳原子、6个氧原子,生成物X显然是由碳元素和氧元素组成。又X前有系数3,所以每个X分子中有一个碳原子和2个氧原子。故正确答案为D。

总之,质量守恒定律有着广泛的应用,以上只是初中化学中的一些基本应用,以期起到抛砖引玉的作用。

质量守恒定律一般指物质守恒定律,本文中,我整理了相关内容,快来看看吧!

质量守恒定律内容

自然界的基本定律之一。在任何与周围隔绝的物质系统(孤立系统)中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变。18世纪时法国化学家拉瓦锡从实验上推翻了燃素说之后,这一定律始得公认。20世纪初,发现高速运动物体的质量随其运动速度而变化,又发现实物和场可以互相转化,因而应按质能关系考虑场的质量。质量概念的发展使质量守恒原理也有了新的发展,质量守恒和能量守恒两条定律通过质能关系合并为一条守恒定律,即质量和能量守恒定律。(简称质能守恒定律)

质量守恒定律范围

①质量守恒定律适用的范围是所有化学变化,包括大部分的物理变化;

②质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒。物体体积不一定守恒;

③质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加,而是指真正参与了反应的那一部分质量,反应物中可能有一部分没有参与反应;

④质量守恒定律的推论:化学反应中,反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量

质量守恒定律六个不变

宏观:

1.反应前后物质总质量不变;

2.元素的种类不变;

3.各元素对应原子的总质量不变;

微观:

4.原子的种类不变;

5.原子的数目不变;

6.原子的质量不变。

质量守恒定律的内容:在化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

在化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这就叫做质量守恒定律(Law of conservation of mass)。化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的分子,破裂后重新组合为新的分子而生成其他物质的过程。

在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。

验证:

20世纪初,德国和英国化学家分别做了精确度极高的实验,以求能得到更精确的实验结果,反应前后的质量变化小于一千万分之一,这个误差是在实验误差允许范围之内的,因此质量守恒定律是建立在严谨的科学实验基础之上的。质量守恒定律就是参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。

例如,把铁钉放在硫酸铜溶液(蓝色)里,当反应结束(会有明显的反应现象)后,剩余物质的质量将严格地等于铁钉的质量和硫酸铜溶液的质量之和。实验证明,物体的质量具有不变性。不论如何分割或溶解,质量始终不变。在任何化学反应中质量也保持不变。燃烧前碳的质量与燃烧时空气中消耗的氧的质量之和准确地等于燃烧后所生成物质的质量。


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