Bảo toàn khối lượng: đếm hệ thống hoàn chỉnh
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| conservation of mass/ˌkɒnsəˈveɪʃn ɒv mæs/ | bảo toàn khối lượng |
| system boundary/ˈsɪstəm ˈbaʊndəri/ | biên hệ thống |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Một bình phản ứng kín có trọng lượng như nhau trước và sau phản ứng hóa học ngay cả khi có khí sinh ra. Các nguyên tử đã được sắp xếp lại bên trong hệ thống được cân.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Định luật bảo toàn khối lượng phát biểu rằng các nguyên tử không được tạo ra hay mất đi trong phản ứng hóa học. Tổng khối lượng sản phẩm bằng tổng khối lượng chất tham gia khi bao gồm tất cả các chất. Phương trình ký hiệu cân bằng có cùng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế. Nó không yêu cầu cùng số phân tử riêng lẻ ở hai vế.
- bảo toàn khối lượng: Tổng khối lượng tất cả chất tham gia bằng tổng khối lượng tất cả sản phẩm trong phản ứng hóa học; giới hạn hệ: Ranh giới xác định tách vật liệu đang xem xét khỏi môi trường xung quanh.
2 trước H₂O trong phương trình cân bằng có ý nghĩa gì?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Hệ số 2 đếm số phân tử nước nguyên vẹn: hai H2O. Chỉ số 2 bên trong công thức là một phần danh tính của nước, và H2O2 sẽ là hydrogen peroxide - một chất khác.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Với 2H₂ + O₂ → 2H₂O, hệ số 2 nhân toàn bộ công thức. Chỉ số dưới 2 thuộc về nguyên tố đứng trước, do đó một phân tử nước chứa hai nguyên tử H và một nguyên tử O. Cả hai vế đều chứa bốn nguyên tử H và hai nguyên tử O. Sử dụng khối lượng nguyên tử tương đối đã cho H=1 và O=16 cho tổng chất tham gia 2×2 + 32 =36 và tổng sản phẩm 2×18=36. Các hệ số 2:1:2 không phải là tỷ lệ gam.
- Lập bảng đếm nguyên tử trước khi tính khối lượng. Xác định ranh giới vật lý của hệ thống được cân: bình, chất lỏng, chất rắn và bất kỳ khí nào bị contained. Đối với buổi thực hành giám sát thực tế, sử dụng bố trí được phê duyệt phù hợp với bất kỳ thay đổi áp lực nào; không tự ý chế tạo bình kín được đun nóng. Chỉ so sánh các chỉ số sau khi đã hiệu chỉnh cho mọi thứ được thêm vào hoặc lấy ra khỏi cân.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: một mô hình phản ứng kín bắt đầu với 4.0 g A và 7.0 g B, và không có chất tham gia nào khác. Tổng sản phẩm nặng 11.0 g. Nếu một sản phẩm nặng 8.5 g, thì sản phẩm kia nặng 11.0−8.5=2.5 g. Việc kế toán khối lượng này sử dụng hệ thống đã nêu hoàn chỉnh và không xác định hóa học từng chất.
Một mô hình phản ứng kín bắt đầu với 6 g và 9 g chất tham gia. Một sản phẩm nặng 11 g. Tìm khối lượng sản phẩm còn lại. Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Một phản ứng mô hình kín bắt đầu với 6 g và 9 g chất tham gia. Một sản phẩm nặng 11 g. Tìm khối lượng sản phẩm còn lại.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 4 g. Đã biết: tổng chất tham gia 6 + 9 = 15 g trong hệ kín; một sản phẩm là 11 g. Theo định luật bảo toàn, sản phẩm khác = 15 - 11 = 4 g. Khối lượng không được tạo ra cũng không bị mất đi trong phản ứng.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Bảo toàn không có nghĩa là mỗi chất riêng lẻ giữ nguyên khối lượng của chính nó. Chất tham gia được chuyển hóa thành sản phẩm. Thay đổi chỉ số dưới để cân bằng phương trình sẽ làm thay đổi chất, trong khi thay đổi hệ số sẽ làm thay đổi số lượng hạt. Bao gồm vật liệu vượt qua ranh giới hệ thống trước khi kết luận kết quả là vi phạm định luật bảo toàn.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Hệ số cân bằng luôn cho tỷ lệ khối lượng tính bằng gam. Khẳng định này sai: Hệ số đếm SỐ HẠT (hoặc số mol của chúng). Vì mỗi chất có khối lượng mol khác nhau, tỷ lệ 2:1 hạt không phải là tỷ lệ khối lượng 2:1 - hãy chuyển đổi qua số mol trước khi so sánh khối lượng.
Bảo toàn khối lượng: đếm hệ hoàn chỉnh: Với 2H₂ + O₂ → 2H₂O, hệ số 2 nhân toàn bộ công thức. Chỉ số dưới 2 thuộc về nguyên tố đứng trước, do đó một phân tử nước chứa hai nguyên tử H và một nguyên tử O. Cả hai vế đều chứa bốn nguyên tử H và hai nguyên tử O. Sử dụng khối lượng nguyên tử tương đối đã cho H=1 và O=16 cho tổng chất tham gia 2×2 + 32 =36 và tổng sản phẩm 2×18=36. Các hệ số 2:1:2 không phải là tỷ lệ gam.
Hệ số cân bằng luôn cho tỷ lệ khối lượng theo gam.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Hệ số đếm SỐ HẠT (hoặc mol của chúng). Vì mỗi chất có khối lượng mol khác nhau, nên tỉ lệ hạt 2:1 không phải là tỉ lệ khối lượng 2:1 - hãy chuyển đổi qua mol trước khi so sánh khối lượng.
Tổng khối lượng của tất cả chất tham gia bằng tổng khối lượng của tất cả sản phẩm trong phản ứng hóa học: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
conservation of mass (sự bảo toàn khối lượng) nghĩa là Tổng khối lượng của tất cả chất tham gia bằng tổng khối lượng của tất cả sản phẩm trong phản ứng hóa học.