質量保存の法則:定義、歴史、法則

質量保存の法則:定義、歴史、法則の音とその実験の例– 質量保存の法則は何と言っていますか?、この機会に Knowledge.co.idについて それについて、そしてもちろんそれを取り巻く他のことについても話し合います。 それをよりよく理解するために、以下の記事の議論を見てみましょう


目次

  • 質量保存の法則:定義、歴史、法則の音とその実験の例
    • ラヴォワジエの質量保存の法則の歴史
    • ラヴォワジエの質量保存の法則
    • 質量保存の法則の例
    • これを共有:
    • 関連記事:

質量保存の法則:定義、歴史、法則の音とその実験の例


質量は、オブジェクト内の物質量の尺度です。 質量はmまたはMで表されます。一方、重量は重力による加速によって質量に作用する力の量の尺度です。 重量は通常Wで表されます。 重量は、質量に重力による加速度(g)を掛けたものです。

質量保存の法則は、材料の質量が決して減少または増加しないという原則です。 この法則は、現代の化学に非常に役立ちます。 質量保存の法則は、化学反応が閉じた場所で実行され、その場所から反応が放出されない場合に発生する可能性があります。 さらに、化学反応が発生した後も発生する前も、配置されている物質は同じ状態のままです。

現代の化学の前に、科学者の間で開発された理論は、水が継続的に加熱されると残留物になるというものでした。 このイベントは、長時間の加熱プロセスのために水が土壌に変わったときに発生する可能性があります。 別の理論によると、物質は一連のプロセスを通じて除去することができます。

しかし、Lavoisierはこの理論に同意しません。 彼の実験を通して、彼は別の理論の存在を確認しました。 彼が行った実験の1つは、容器内の水を加熱することでした。 それを加熱する前に、彼は最初に水とその場所の重さを量りました。 この計量は、加熱前後の重量の違いを特定することを目的としています。 火がアイテムの質量に影響を与えない場合、これはステートメントになります。

加熱後、容器と水を再度秤量します。 水容器の重量は減少しますが、残留物と水の重量は増加します。 実際、水と残留物の増加は、容器の重量の減少に等しいです。 この実験とは別に、ラヴォワジエは鉛と水銀を使用して他の2つの実験も実施しました。 3つの実験すべてで、物体の質量が常に同じであることが確認されました。 この発見により、ロヴォワジエは今日まで現代化学の父として認識されています。

instagram viewer

ラヴォワジエの質量保存の法則の歴史

木材を燃やすと木炭や灰が生成されて質量が軽くなるのに対し、金属は錆びたり燃やしたりすると重くなることが長い間認識されてきました。 しかし、17世紀半ばまで、科学者は化学反応の質量シフトの存在を説明できませんでした。 これは、当時、応答への空気の関与が明確に理解されていなかったためです。

  • フロギストン説

フロギストン説の最初のアイデアはヨハンから来ました ヨアヒムベッカー (1635  1682)それから注目を集めました Gerge Ernst Stahl (1660  1734). フロギストン説は基本的に次のように述べています。

すべての物質には、と呼ばれる軽い物質が含まれています フロギストン

化学反応は、ある材料から別の材料へのフロギストンの移動です。

ベッカーとスタールは金属を燃やす例を挙げました。その質量は最初の金属の質量よりも重いことがわかります。 金属はフロギストンを失い、 メタルカークス (現在は金属酸化物と呼ばれています)。

金属を回収するには、 calx  元のフロギストンが空中に消えたので、フロギストンが豊富な炭素で燃やさなければなりません。 Calx 空気からフロギストンを吸収し、元の金属になります。

  • ジョセフ・プリーストリーの実験

科学者たちは、ほぼ1世紀の間、フロギストン説を受け入れてきました。 それから1774年に、 ジョセフ・プリーストリー (1733  1804)イギリスから暖房の実験を行った カルクス水銀 (酸化水銀)赤い粉の形で。 カルクス水銀 フロギストンに富む材料を添加せずに加熱することによってのみ、金属水銀に戻すことができます。

カルクス水銀  金属水銀と通常の空気とは異なる「奇妙な空気」に分解します。 残り火が「奇妙な空気」に置かれると、それはより明るく燃えます。 プリーストリーによると、粉末 カルクス水銀 空気フロギストンを吸収して金属水銀に変えます。 その結果、周囲の空気は「消炎された空気”.

  • アントニー・ローラン・ラヴォワジエの実験

アントニー・ローラン・ラヴォワジエ (1743  1794)フランスのパリでは、「フロギストン」は、その存在が実験的に証明されていない架空の物質であると考えています。 ラヴォワジエによれば、化学実験では定量的な測定と計算を使用する必要があります。

1779年、ラヴォワジエはプリーストリーの実験をより徹底的に繰り返しました。 彼は、閉鎖系のメスシリンダー内の空気接続された容器内で530グラムの金属水銀を加熱しました。 シリンダー内の空気の量は1/5の部分で減少しましたが、水銀金属はに変化しました カルクス水銀 (酸化水銀)572.5グラムの質量または42.4グラムの質量の増加。

質量の増加の大きさは、失われた空気の1/5に等しかった。 彼は、空気の1/5が、金属水銀と結合して形成された「フロギストンのない空気」であることに気づきました。 カルクス水銀. それからLavoisierは空気の一部を次のように名付けました 酸素.


ラヴォワジエの質量保存の法則

ラヴォワジエの実験は、フロギストン説が失敗したことを納得させることに成功しました。 これは、Lavoisierの前の大衆では、科学者が化学反応へのガスの関与をまだ習得していなかったためです。 その後、アントニー・ローラン・ラヴォワジエが彼の著書「化学原論」を出版した後、フロギストン説は姿を消しました。

また読む:マルチレベルの複合文:定義、特性、タイプ、および例

小説の中で、Lavoisierは、化学反応が閉鎖空間で試みられた場合、そうではないと主張しています。 場所から出てくる応答結果があります。実際、応答前と応答後の物質の質量は 常に。 これは、質量保存の法則として知られています。

質量保存の法則を報告した後、ラヴォワジエは後に現代化学の父として知られました。彼は男性だったからです。 化学で最初に科学的方法を使用し、科学での定量的観察の重要性を強調した人 実験。

私たちが日常生活で目にするモジュールの交代は、通常、開いた容器の中で行われます。 応答がガスの形である場合(紙を燃やす場合のように)、残っている物質の質量は元の質量よりも小さくなります。 一方、応答がその環境からの何か(たとえば酸素)に結合する場合、結果として得られる応答は元の質量よりも大きくなります。

たとえば、鉄の錆(鉄は空気中の酸素と結合する)の反応は次のとおりです。

特定の質量を持つ鉄は、空気中の特定の量の酸素と反応して、新しい化合物の酸化鉄またはFeを形成します。2O3(s)鉄と酸素の初期質量と同じ質量を持っています。

Fe(s)+ O2(g Fe2O3(s)


質量保存の法則の例


質問例1


マグネシウムと酸素の燃焼では、1.52gのマグネシウムが1.00gの酸素と正確に反応します。 12.2 gのマグネシウムと反応するには何グラムの酸素が必要ですか?

回答:

マグネシウム+酸素→酸化マグネシウム
1.52gのマグネシウムには1.00gの酸素が必要です。 したがって、12.2gのマグネシウムに必要な酸素量は次のとおりです。
(12.2gマグネシウム/1.52gマグネシウム)。 1.00g酸素= 8.03g酸素


質問2の例


銅線をブンゼンバーナーで燃焼させて酸化銅(CuO)を生成します。 反応式は次のとおりです。

2Cu(s)+ O2(g 2CuO(s)

Cuの元の重量が32gで、形成されたCuOが40 gの場合、Oの重量はどのくらいですか。2 誰が反応しましたか?

回答

質量保存の法則によれば、化学反応では質量に変化はありません。 したがって、重量O2 反応は40gです  32 g = 8 g

32 g Cu(s) + 8g O2(g40g CuO(s)


質問例3


水素と酸素の元素が反応して水を形成します(H2O)1:8の比率で。 反応する水素の質量が10グラムの場合、生成される水の質量を計算します。

回答

質量H:質量O = 1:8

反応した水素の質量= 10グラム

したがって、比率は10グラムです:質量O = 1:8

質量O = 8/1× 10グラム= 80グラム。

したがって、生成される水の質量= 10グラム+80グラム= 90グラム。

10 g H2(g) + 80g O2(g90g H2O(l)


質問4の例


1.52 gの鉱物に相当するO2での鉱物燃焼の場合、1.00gのO2と正確に反応します。 12.2 gのミネラルと反応するには何グラムのO2が必要ですか?

また読む:色の種類の種類:定義、文字、説明

回答:

ミネラル+ O2→ミネラルCO2
1.52gのミネラルには1.00gの酸素が必要です。 したがって、12.2gのミネラルO2に必要な量は次のとおりです。
(12.2gミネラル/1.52gミネラル)。 1.00 g O2
収量= 8.03 g O2


質問5の例


密閉容器内で、4グラムのカルシウム金属がO2で燃焼され、カルシウムCO2が生成されます。 生成されるカルシウムCO2の質量が5.6グラムの場合、どのくらいの質量のO2が必要ですか?

回答:

m Ca = 4グラム
m CaO = 5.6グラム

mO2 = ???
ラヴォワジエの法則によると:
反応前の質量=反応後の質量

m Ca + m O 2 = m CaO

m O 2 = m CaO – m Ca
=(5.6 – 4.0)グラム
収量= 1.6グラム


質問6の例


反応方程式によると、6グラムのO2と10グラムもの金属鉱物間の反応では:

2 Mg(s)+ O2(g)——–> 2 MgO(s)

実験では15グラムのミネラルCO2と1グラムの金属ミネラル残留物が生成されたことがわかりました。O2の質量とCO2ミネラル中のミネラルの質量はどれくらいですか? (Ar Mg = 24、Ar O = 16)

回答:

MgO中のOの質量
=(Ar O)/(Mr MgO)x質量MgO
= 16/40 x15グラム
収量= 6グラム
また読む:コロイドの例

MgO中のMgの質量
=(Ar Mg)/(Mr MgO)x質量MgO
= 24/40 x15グラム
収量= 9グラム


質問例7


金属は硫黄と反応します。データは次のとおりです。 .

Fe + S→FeS

56グラム32グラム88グラム

28グラム16グラム44グラム

金属硫黄はそれぞれ64グラム反応し、反応する金属と硫黄の質量、形成されたFeSの質量、および残りの物質の質量を計算できますか?

回答:

質量Fe:S:FeS = 56:32:88
64グラムのS反応後、必要なFeは次のとおりです。
56/32 x 64 grm = 112 grm [Feが64grmしかない場合は不可能]。

これは、反応物質がFe = 64grmであることを意味します。

必要なSは32 / 56x 64 grm = 36.6grmです
残りのSは[64-36.6] grm = 27.4グラムです
形成されたFeS = 88/56 x 64 grm = 100.6 grm

後の物質の質量= FeSの質量+残留S
収量= [100.6 + 27.4] grm = 128 grm

前の物質の質量=指示されたFe + Sの質量
歩留まり= [64 + 64] grm = 128

それはからのレビューです Knowledge.co.idについて質量保存の法則:定義、歴史、法則の音とその実験の例 , うまくいけば、それはあなたの洞察と知識に追加することができます。 ご覧いただきありがとうございます。他の記事もお読みください。