當前位置:
首頁 > 探索 > 為什麼總有人問「一斤水溶一斤鹽,最後重量是二斤嗎?」這種問題

為什麼總有人問「一斤水溶一斤鹽,最後重量是二斤嗎?」這種問題

一斤水溶一斤鹽,最後重量是二斤嗎?

其實這就是一個一加一的問題,因為這問題只需簡單理解即可!但既然放到了文章上來討論,那麼不妨在較真一下!如果將小數點精確到數十位的話,它的質量還真有些許變化!

中學化學知識告訴我們,化學反應前後質量守恆!這一點從18世紀中葉起就已經被確定了,而無數化學家經過難以計數的驗證,都無法找到這個質量守恆之間是否存在漏洞!但事實上,時間到了二十世紀初,物理學家對微觀世界的進一步認識,而且愛因斯坦也在前人的成果上繼而推導出了質能方程,才得以讓我們了解到一個全新的世界!因此從此時開始,化學反應並不是絕對的質量守恆,而只是相對的條件下保持守恆!

一、不再質量守恆的化學反應

無論是裂變聚變還是化學反應,一旦有能量釋放與吸收,那麼就會伴隨著質量的改變,當然這在裂變與聚變時就有些難以理解,因為在反應先後,質子與中子數都沒有改變,那麼質量虧損來自哪裡?

1、聚變的質量虧損來自哪裡?其實大家都知道,聚變時質子與中子結合在一起的總質量總是小於它們獨立時的質量,這個質量差異很小,大約只有0.7%的質量損失!這個質量減小來自與中子與質子內部的夸克作用力減少,表現出來的就是總質量減少!因為組成質子的輕夸克質量幾乎可以忽略,但它們組成的質子卻很重,這表明質量來自於夸克之間傳遞作用力的膠子!

2、化學變化時的質量差異來自哪裡?化學變化並不會改變原子的屬性,但卻會改變核外電子的分布,我們知道核外電子的改變就一定會伴隨這能量的的變化,繼而導致質量發生變化,但化學反應能量本身並不大,因此通過質能方程計算出的質量變化就更小了!

二、那些會發生質量變化化學反應

了解了這個原理之後,我們再來討論鹽溶於水中得到多少質量的問題就迎刃而解了!

1、食鹽溶解

食鹽溶解不吸熱也不放熱,但食鹽溶解於水後的鈉離子會使水的分子熱運動強度,因此它會改變溶液的冰點!但食鹽在水中的溶解度是有限的,比如20℃,在100g水裡最多只能溶解36gNaCl,也就是500g水中最多只能溶解180g食鹽,最終獲得680g飽和食鹽水!另外320g食鹽將會以結晶的方式存在水中,但兩者總質量仍然是1千克!

2、硝酸銨溶解

硝酸銨是由銨根離子和硝酸根離子構成的一種化合物,也是鹽的一種!它在溶解時候會吸收大量的熱,而導致溶液冰冷,甚至還可以用來製作冷飲!但各位請勿仿效,在大家的印象中硝酸銨是一種化肥,但它更是一種爆炸物,因此做實驗時必須要小心!

我們回到質量變化上來,因為硝酸銨溶解會吸收大量的熱,因此真正的溶液會大於硝酸銨 水的總質量,但變化及其細微!

3,溶解放熱

鹽類溶解時大多吸熱,比如銨鹽中的氯化銨與硫酸銨等,帶銨根的都吸熱,而氫氧化鈉,氫氧化鈣,氫氧化鋇這些鹼在溶解時則放熱,因此這在這個過程中,這些物質溶解後的總質量將小於原始質量!

其實有這樣的問題也容易理解,搞清楚這個過程也是有必要的,凡事就怕較真!

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 星辰大海路上的種花 的精彩文章:

大家都知道有絕對零度,那麼會存在絕對靜止嗎?
獵戶座最亮恆星是太陽的十幾萬倍,如果代替太陽後果會怎樣?

TAG:星辰大海路上的種花 |