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📜  验证化学反应中的质量守恒定律

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:17.543000             🧑  作者: Mango

验证化学反应中的质量守恒定律

质量是一个孤立的系统。质量守恒定律指出，在化学反应中既不能产生也不能破坏质量。物质的原子只是为了形成化合物而重新排列。因此，整个系统的质量在任何时间间隔内都保持不变。这意味着反应物的总质量等于产物质量和未反应反应物质量的总和。质量守恒定律也称为质量守恒定律。

反应开始时整个封闭系统的质量等于反应结束时的质量。

验证质量守恒定律的实验

可以进行以下实验来验证质量守恒定律：

进行实验所需的东西：

  • 氯化钡（BaCl 2 .2H 2 0），
  • 硫酸钠（Na 2 SO 4 .10H2O），
  • 两个分别为 100 和 150 毫升的烧杯。
  • 身体平衡
  • 两个手表眼镜
  • 弹簧秤（0-500克），
  • 聚乙烯袋
  • 蒸馏水
  • 一根玻璃棒。

该反应可视为沉淀反应，其中不溶性盐作为沉淀物分离出来。反应发生在氯化钡 (BaCl2 2 (aq)) 和硫酸钠 (Na 2 SO 4 (aq)) 之间。这两种化合物都以水溶液形式存在，即水作为溶剂。这是一种双重置换反应。

所涉及的反应是，

BaCl 2 (aq) + Na 2 SO 4 (aq) ————-> BaSO 4 (aq) + 2NaCl(aq)
无色无色白色沉淀

以标志性形式重新排列方程，我们得到，

Ba + (aq) + SO 4 2- (aq) ——————> BaSO4(s)
白色沉淀

参与反应的反应物是氯化钡和硫酸钠，而涉及的产物是硫酸钡和氯化钠。

现在，我们知道，

过程中涉及的步骤

  • 将 50 ml 蒸馏水放入两个 100 mL 烧杯中。
  • 在物理天平上称量两个采取的手表眼镜。
  • 将 3.6 g BaCl 2 .2H 2 0 放入表玻璃中。
  • 将适量氯化钡水溶液溶解在 50ml 蒸馏水中。内容物储存在烧杯 A 中。
  • 将 8.05 g Na 2 SO4.10H 2 O 放入另一个具有确定质量的表玻璃中。
  • 将一定量的氯化钠水溶液溶解在 50ml 蒸馏水中。内容物储存在烧杯 B 中。
  • 取一个 150 毫升的烧杯并使用弹簧秤进行测量。这个烧杯将包含最终内容并标记为 C。
  • 通过使用玻璃棒不断搅拌，将烧杯 A 和 B 中的溶液混合在一起。
  • 由于化合物硫酸钡(BaSO 4 )的形成，在烧杯C上出现沉淀物。
  • 产品的总重量可以通过测量烧杯的重量来计算。
  • 在反应之前和之后测量烧杯的内容质量。

实验期间的假设

在蒸馏水的情况下，假设密度为 1g /cc。

实验前需要注意的事项

  • 应使用少量化学品进行反应。
  • 最初，弹簧平衡指针应位于零标记处。
  • 只有当指针处于静止位置时，才会读取弹簧秤的读数。
  • 弹簧秤的读数应在垂直放置时进行。
  • 应取所提到的质量的精确数量。
  • BaCl 2和Na 2 SO 4的溶液应在不断搅拌下混合。

观察

从实验中可以得出以下推论，

氯化钡（BaCl 2 ）水溶液的质量 = 3.6 g

BaCl 2溶液的质量 = 53.6 g

硫酸钠水溶液的质量（Na 2 SO 4 .10H 2 O）= 8.05 g

Na 2 SO 4溶液的质量=58.05 g

50 毫升蒸馏水的质量 = 50.0 克

计算反应物的总质量，我们有，

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = 53.6 + 58.05

= 111.65 克

150 mL 空烧杯的质量，m1 =…………………….g

沉淀前反应混合物的质量，m2= m1+ 111.65 g = ……………………g

沉淀后反应混合物的最终质量，m3 =……………………。 G

结论

当我们将反应物的质量与产物的质量进行比较时，这两个质量被认为是相等的。这意味着观察到的质量 m 2 = m 3 。因此，质量守恒定律得以保留。

示例问题

问题 1. 守恒定律的适用性在哪里找到？

回答：

问题 2. 什么是双置换沉淀反应？

回答：

问题 3. 还有哪些反应类型可以用来展示质量守恒定律？

回答：

问题 4. 给出一些其他的沉淀反应，可以很容易地用来验证这个定律。

回答：

问题 5. 哪些反应不符合质量守恒定律？

回答：