化学反应中的质量守恒
加深理解质量守恒定律对化学考试有一定的帮助。质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理,进行计算或推断。这其中会出现很多考题,是中学生化学学习中的一个重难点。
化学反应中的质量守恒
一、内容:
在化学反应里,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。
二、实质:
参加反应的各物质的原子重新组合生成其它物质的过程。即在化学反应前后,原子的种类不变、数目不变、质量也不变。
三、注意点:
1、适用于一切化学反应。
2、表示质量守恒而不是体积守恒。
3、原有的和剩余的以及杂质不包含在质量总和中。
四、质量守恒定律中的变化:
六个不变: 宏观:①反应前后物质总质量;②元素的种类。 微观:③原子的种类不变;④原子的数目不变;⑤原子的质量不变;⑥带电荷数。
两个一定改变:宏观:物质种类改变。微观:分子的种类改变。
两个可能改变:分子个数、物质的存在状态。
注意:
(1)不能用物理变化来说明质量守恒定律:如2g 水加热变成2g 水,不能用来说明质量守恒定律;
(2)注意“各物质”的质量总和,不能遗漏任一反应物或生成物;
(3)此定律强调的是质量守恒,不包括体积等其它方面的守恒;
(4)正确理解“参加”的含义,没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。
五、质量守恒定律的应用:
1、解释化学变化的现象
例如:用质量守恒定律解释下列问题。
(1)镁在氧气中燃烧后质量增加。
(2)碱式碳酸铜受热分解后,剩余固体质量比原来固体质量少。
解释:(1)根据质量守恒定律,镁燃烧后生成的氧化镁的质量,等于参加反应的镁的质量与氧气的质量总和,因此,氧化镁的质量大于镁的质量。
(2)参加反应的碱式碳酸铜的质量应等于生成物氧化铜、水和二氧化碳的质量总和,但反应后剩余固体为氧化铜,故质量小于碱式碳酸铜的质量。
2、推断某反应物或生成物的化学式
例如:在反应Y2+2_______=4XY中,______里应填写的化学式为( )
A.X2Y2
B.X2Y
C.X3Y4
D.XY2
解析:根据反应前后原子种类不变,方框中肯定有X,根据原子数目不变,反应前X原子的总个数为4,根据反应前Y原子数为2,而反应后Y为4,因此方框内肯定有Y原子,且个数为2,再综合方框系数“2”分析,应选B项。
3、确定某反应物或生成物的质量
例如:加热氯酸钾与二氧化锰的混合物15.5g,反应完成后,得到固体的质量为10.7g,求反应后生成氧气的质量。
解析:氯酸钾受热分解后生成了氯化钾和氧气,MnO2是该反应的催化剂,反应前后本身的质量和化学性质没有改变。根据质量守恒定律可知:MnO2与参加反应的KClO3的质量总和15.5g应该等于MnO2与反应后生成的KCl和O2质量总和,由于生成的O2是气体,剩下的10.7g固体是KCl和MnO2。故氧气的质量为:15.5g-10.7g=4.8g。答案为4.8g。
六、化学反应后物质的总质量为什么会守恒呢?
化学反应的实质是,反应物的分子分裂成原子,原子在化学变化中不能再分,而是重新组合生成其他的分子或物质,反应前后原子的种类、数目和质量均不发生改变,这就是质量守恒的原因。