质量守恒定律的实验验证

如题所述

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。
方案一在底部铺有细沙的锥形瓶口,放入一粒火柴大的白磷。在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个小气球,并使玻璃管下端能与白磷接触。将锥形瓶与玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。然后,取下锥形瓶。将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,白磷引燃。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上,观察天平是否平衡。
磷 +氧气点燃 =五氧化二磷(P+O2点燃P2O5)
配平:4P+5O2=2(P2O5)(条件:点燃)
P4+5O2=P4O10(条件:点燃)
实验现象白磷燃烧发黄光,并且产生大量白烟,放出热量,并且,天平平衡。这与红磷燃烧相同。
注意事项
1.白磷的取用及其注意事项:白磷是一种易自燃而又有剧毒的物质,通常把它贮存在水里,切割白磷也在水中进行。取白磷,要用镊子,不可用手接触,表面的水分可用滤纸吸干,接触过的东西上往往有磷的碎粒,不能随便乱放,白磷的碎粒和吸过白磷表面水分的滤纸,一定要烧掉以保证安全。
2.气球的作用:系气球的目的是为了防止由于白磷燃烧,放出大量热量,气体膨胀造成瓶塞被冲开。瓶内气体膨胀时,气球被吹大,冷却时气球缩进瓶内,起保护作用。
3.误差分析:由于点燃白磷时需将橡皮塞上的玻璃管取出,放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,再用橡皮塞将锥形瓶塞紧,这一操作会因为锥形瓶内空气受热膨胀和白磷燃烧产生的白烟逸出而造成实验时托盘天平不平衡。
方案二在100mL烧杯中加入30mL的稀硫酸铜溶液,用砂纸将几根铁钉打磨干净,将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m1。将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有硫酸铜溶液和铁钉的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2。比较反应前后的质量。质量守恒定律,即在化学反应中,参加反应的各物质的总和等于反应后生成的各物质总和。微观解释:在化学反应前后,原子的种类,数目,质量均不变。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2021-02-02

相似回答