一、质量守恒定律
1. 定义: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。
2. 化学反应前后的六个“不变”:原子种类不变、原子数目不变、原子质量不变、元素种类不变、元素质量不变、物质总质量不变。
3. 化学反应前后的两个“一定变”:物质种类一定变、分子种类一定变。
4. 化学反应前后的两个“可能变”:元素化合价可能变、分子数目可能变。
注意:①质量守恒定律只适用于一切化学变化,不适用于物理变化。
②只有参加反应的物质的质量才能计入质量守恒的计算等式中,没有参加反应的剩余物质的质量不能计入。
③质量守恒的等式两边都是质量总和,所以参加反应的各物质质量和生成的各物质的质量要算齐全。
④质量守恒定律只适用于质量的计算,不适用于体积的计算。
二、质量守恒定律的应用
1. 解释反应前后物质的质量变化
2. 推断反应物或生成物的组成元素
如,已知酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水,根据这一事实,推断出酒精中肯定含有什么元素?可能含有什么元素?则可根据质量守恒定律——化学反应前后元素种类不变,得到如下推断:
3. 求反应物或生成物的质量
如,在A+2B=C+D的反应中,5克A跟一定量的B恰好完全反应,生成3克C和10克D,则B的质量可直接根据质量守恒定律的定义——参加反应物质质量总和=反应生成物质质量总和,求得m(B)=3g+10g—5g=8g。
4. 确定某物化学式
表格中所差的C、H原子即在X中,由于X前面化学计量数为2,所以每个X中有2个碳原子和2个氢原子,即X化学式为C2H2。
5. 根据质量守恒,作简单计算
如,加热a克氯酸钾和b克二氧化锰的混合物,完全反应后得剩余固体c克,要求生成的氧气的质量,可根据质量守恒定律——化学反应前后,物质总质量不变,即可求出:
反应前物质总质量=(a+b)克
反应后物质总质量=c克+氧气质量
故,氧气质量=(a+b-c)克
注意:尽管二氧化锰是本反应的催化剂,反应前后质量不变,不算参加反应的物质质量,但二氧化锰反应后仍存在于剩余固体中,所以c克中已包含了b克的二氧化锰质量。本题按化学反应前后物质总质量不变计算较为简单。
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