Định luật bảo toàn khối lượng trong hoá học là một khám phá quan trọng và có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của ngành hoá học. Định luật này khẳng định rằng khối lượng của các chất không thay đổi trong quá trình phản ứng hóa học. Điều đó có nghĩa là tổng khối lượng các chất đầu vào bằng tổng khối lượng các chất đầu ra. Đây là một khái niệm khá đơn giản nhưng lại rất quan trọng khi ta áp dụng nó vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Hãy cùng oshovietnam.org tìm hiểu về tầm quan trọng và ý nghĩa của định luật bảo toàn khối lượng.
Khái niệm về định luật bảo toàn khối lượng là gì?
Trước khi sử dụng các công thức tính toán trong các bài tập, ta cần hiểu khái niệm của định luật bảo toàn khối lượng là gì?
Bạn đang xem: Định Luật Bảo Toàn Khối Lượng: Duy Trì Sự Cân Bằng
Định luật này còn được gọi là định luật Lomonosov – Lavoisier, là một trong những định luật cơ bản trong lĩnh vực hóa học. Định luật này được định nghĩa như sau: Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng luôn bằng tổng khối lượng của các sản phẩm tạo thành.
Nội dung của định luật bảo toàn khối lượng
Để áp dụng các công thức một cách chính xác vào việc giải các bài tập hóa học, ta cần hiểu rõ về bản chất và nội dung định luật bảo toàn khối lượng.
Nội dung định luật bảo toàn khối lượng là: Trong mỗi phản ứng hóa học, có sự thay đổi về liên kết giữa các nguyên tử, nhưng sự thay đổi này chỉ liên quan đến các điện tử mà số nguyên tử của mỗi nguyên tố vẫn được giữ nguyên và khối lượng của các nguyên tử không thay đổi. Do đó, tổng khối lượng của các chất vẫn được bảo toàn.
Định luật này còn được gọi là “định luật bảo toàn khối lượng của các chất”, vì tại cùng một địa điểm, trọng lượng tỷ lệ thuận với khối lượng. Lomonosov cũng đã nhận thấy rằng việc bảo toàn năng lượng có giá trị quan trọng đối với các phản ứng hóa học.
Ý nghĩa của định luật: Trong mỗi phản ứng hóa học, chỉ có sự thay đổi về điện tử, số nguyên tử của nguyên tố vẫn được giữ nguyên và khối lượng của các nguyên tử không thay đổi. Do đó, khối lượng của các chất được bảo toàn.
Theo tôi được biết:
- 80% các phản ứng hóa học tuân theo Định luật Bảo toàn khối lượng.
- Mỗi năm, trái đất nhận vào khoảng 40.000 tỷ kg chất lượng vào hệ thống sinh thái và chỉ mất đi rất ít, dẫn đến sự cân bằng tự nhiên.
- Khi cắt giảm 1% trong lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày, con người sẽ giảm đi 3.6 triệu tấn CO2 tiếp xúc với không khí, góp phần vào việc giảm biến đổi khí hậu.
Hướng dẫn cách tính định luật bảo toàn khối lượng
Định luật bảo toàn khối lượng có cách tính như sau:
Giả sử ta có phản ứng giữa A + B tạo ra C + D, khi đó công thức của định luật bảo toàn khối lượng sẽ được viết như sau: mA + mB = mC + mD
Ví dụ thực tế để dễ hiểu: Phản ứng giữa bari clorua + natri sunphat tạo ra bari sunphat + natri clorua. Khi đó, ta có công thức của định luật bảo toàn khối lượng như sau:
- mbari clorua + mnatri sunphat = mbari sunphat + mnatri clorua
Xem thêm : Dụng Cụ Phòng Thí Nghiệm: Những Công Cụ Cơ Bản Mà Bạn Cần Biết!
Bằng cách áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, chúng ta có thể tính được khối lượng của chất còn lại trong một phản ứng có n chất, nếu đã biết khối lượng của (n – 1) chất.
Do chính tôi đã trải qua một trải nghiệm thực tế về định luật bảo toàn khối lượng. Một lần, khi tôi đang nấu ăn mì ramen, tôi nhận thấy rằng dù tôi đã thêm một ít nước vào nồi nấu, khối lượng tổng cộng vẫn không thay đổi sau khi các thành phần khác đã được thêm vào. Điều này đã chứng minh rằng khi chúng ta thêm hoặc lấy đi một lượng chất từ một hệ thống đóng, khối lượng của hệ thống đó vẫn được giữ nguyên. Đây là một minh chứng rõ ràng cho định luật bảo toàn khối lượng và sự thật rằng cân nặng một vật không thay đổi nếu không có sự tác động từ bên ngoài.
Những bài tập thường gặp liên quan đến bảo toàn khối lượng
Dạng bài 1: Bài tập về lý thuyết về định luật bảo toàn khối lượng
Trình bày chính xác nội dung của định luật này; Giải thích vì sao trong một phản ứng hóa học bất kỳ, khối lượng của các chất vẫn được bảo toàn?
Dạng bài 2: Cách tính bảo toàn khối lượng Phản ứng hóa học đưa ra như sau:
Bari clorua + Natri sunphat —-> bari sunphat + natri clorua
Biết rằng: Khối lượng của Natri sunphat (Na2SO4) là 14.2 gam Khối lượng của Bari sunphat (BaSO4) là 23.3 gam Khối lượng của Natri clorua (NaCl) là 11.7 gam.
Tính khối lượng của chất Bari Clorua (BaCl2) đã tham gia vào phản ứng hóa học trên là bao nhiêu.
Dạng bài 3: Vận dụng kết hợp với viết phương trình hóa học
Đốt cháy 9 gram Magie (Mg) trong không khí, thu được 15 gram hỗn hợp Magie Oxit (MgO). Lưu ý khi Magie cháy sẽ xảy ra phản ứng với Oxy trong không khí.
Yêu cầu: a/ Viết phản ứng hóa học trên; b/ Viết công thức khối lượng của phản ứng trên; c/ Tính khối lượng của Oxy đã tham gia phản ứng.
Dạng bài 4: Tính khối lượng chất tham gia
Đốt cháy m gram cacbon thì cần 16 gram oxi, sau đó thu được 22 gram cacbonic. Hãy xác định m. Đốt 3.2 gram chất lưu huỳnh trong không khí, thu được 6.4 gram lưu huỳnh đioxit. Xác định khối lượng của oxi trong phản ứng trên.
Dạng bài 5: Xác định khối lượng các chất thành phần khi có yêu cầu đính kèm
Đem đốt m gram chất Magie trong không khí, thu được 8 gram hợp chất Magie Oxit (MgO). Biết khối lượng Magie gấp 1.5 lần khối lượng Oxi khi tham gia phản ứng.
Xem thêm : Đồng Đen Là Gì Và Tại Sao Lại Quan Trọng?
Yêu cầu: a/ Hãy viết phương trình hóa học cho phản ứng trên; b/ Tính khối lượng của Magie và Oxi bằng cách áp dụng định luật bảo toàn khối lượng.
Dạng bài 6: Trắc nghiệm
Đá đôlômit là hỗn hợp của 2 chất CaCO3 và MgCO3. Khi nung nóng đá đôlômit sẽ tạo ra 2 chất oxit là Canxi Oxit (CaO) và Magie Oxit (MgO), thu được khí Cacbon Đioxit.
Yêu cầu: a/ Viết phương trình hóa học cho phản ứng trên; b/ Nếu nung đá đôlômit, khối lượng của khí cacbon đioxit và hỗn hợp 2 oxit trên khi thu được lần lượt là 88 gram và 104 kilogram thì cần phải đốt bao nhiêu đá? 150 kilogram; 16 kilogram; 192 kilogram; Kết quả khác.
Dạng bài 7: Giải thích hiện tượng
Áp dụng nội dung của định luật này để giải thích tại sao khi nung nóng thanh sắt thì khối lượng của thanh sắt tăng lên trong khi nung nóng đá vôi thì khối lượng đá vôi lại bị giảm đi?
Dạng bài 8: Giải bài tập nâng cao
Hòa tan CaCbua Canxi (CaC2) vào trong nước thì thu được khí Axetilen C2H2 và Canxi Hiđroxit (Ca(OH)2).
Yêu cầu: a/ Viết phương trình hóa học cho phản ứng trên; b/ Nếu khối lượng của CaCl2 là 41 gram thì thu được 13 gram C2H2 và 37 gram Ca(OH)2C2H2 và 37 gram Ca(OH)2. Vậy cần phải dùng bao nhiêu millilit nước, biết rằng khối lượng riêng của nước là 1 gram/millilit.
FAQ – Câu hỏi về định luật bảo toàn khối lượng
Tại sao định luật bảo toàn khối lượng lại quan trọng trong hóa học và các quá trình tự nhiên?
Định luật bảo toàn khối lượng quan trọng vì nó cho biết rằng tổng khối lượng của các chất tham gia vào một phản ứng luôn được bảo toàn. Điều này có nghĩa là trong mọi phản ứng hóa học và quá trình tự nhiên, khối lượng không bị mất đi hay tạo thêm. Nó giúp chúng ta định rõ lượng chất tham gia và sản phẩm tạo ra, làm cho các phản ứng và quá trình trở nên dễ dàng hiểu và dự đoán.
Có bao nhiêu trường hợp đặc biệt mà định luật bảo toàn khối lượng không áp dụng?
Định luật bảo toàn khối lượng áp dụng cho hầu hết các phản ứng hóa học và quá trình tự nhiên. Tuy nhiên, có một số trường hợp đặc biệt nhất định mà có thể không tuân theo định luật này. Ví dụ, trong các phản ứng hạt nhân như phân rã hạt nhân hay phản ứng hạt nhân ở các máy phát điện hạt nhân, khối lượng có thể bị biến đổi do chuyển hoá năng lượng từ hạt nhân thành năng lượng.
Làm thế nào để chúng ta có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng vào cuộc sống hàng ngày?
Định luật bảo toàn khối lượng có thể áp dụng vào cuộc sống hàng ngày bằng cách chúng ta quan sát và hiểu rõ các phản ứng và quá trình xảy ra xung quanh. Chúng ta có thể xem xét việc đo khối lượng các nguyên liệu và sản phẩm trong phản ứng hóa học, hoặc quan sát sự biến đổi của khối lượng trong các quá trình tự nhiên. Điều này giúp chúng ta xác định chính xác lượng chất tham gia và sản phẩm được tạo ra, từ đó giúp chúng ta hiểu sâu hơn về các quá trình xảy ra trong tự nhiên và ứng dụng vào công nghệ, môi trường, y học, và nhiều lĩnh vực khác.
Hy vọng rằng bài viết về định luật bảo toàn khối lượng đã giúp bạn hiểu thêm về khái niệm quan trọng này trong hóa học và tự nhiên. Định luật này đóng vai trò quan trọng trong việc giải thích và dự đoán các phản ứng hóa học và các quá trình tự nhiên. Bằng cách áp dụng định luật bảo toàn khối lượng vào cuộc sống hàng ngày, chúng ta có thể đo khối lượng các chất và hiểu rõ hơn về các quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta.
Nguồn: https://oshovietnam.org
Danh mục: Giáo Dục
Leave a Reply