Νόμος διατήρησης της χημείας μάζας. Η ουσία μιας χημικής αντίδρασης

Η μάζα των ουσιών που εισέρχονται σε μια χημική αντίδραση είναι ίση με τη μάζα των ουσιών που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης.

Ο νόμος της διατήρησης της μάζας είναι μια ειδική περίπτωση του γενικού νόμου της φύσης - του νόμου της διατήρησης της ύλης και της ενέργειας. Βάσει αυτού του νόμου, οι χημικές αντιδράσεις μπορούν να εμφανιστούν χρησιμοποιώντας χημικές εξισώσεις, χρησιμοποιώντας τους χημικούς τύπους των ουσιών και τους στοιχειομετρικούς συντελεστές που αντικατοπτρίζουν τις σχετικές ποσότητες (αριθμός mole) των ουσιών που εμπλέκονται στην αντίδραση.

Για παράδειγμα, η αντίδραση καύσης του μεθανίου γράφεται ως εξής:

Ο νόμος της διατήρησης της μάζας των ουσιών

(M.V. Lomonosov, 1748· A. Lavoisier, 1789)

Η μάζα όλων των ουσιών που εμπλέκονται σε μια χημική αντίδραση είναι ίση με τη μάζα όλων των προϊόντων της αντίδρασης.

Η ατομική-μοριακή θεωρία εξηγεί αυτόν τον νόμο ως εξής: ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων, τα άτομα δεν εξαφανίζονται και δεν προκύπτουν, αλλά αναδιατάσσονται (δηλαδή, ένας χημικός μετασχηματισμός είναι η διαδικασία διάσπασης ορισμένων δεσμών μεταξύ των ατόμων και ο σχηματισμός άλλα, ως αποτέλεσμα των οποίων λαμβάνονται τα μόρια των αρχικών ουσιών, μόρια προϊόντων αντίδρασης). Δεδομένου ότι ο αριθμός των ατόμων πριν και μετά την αντίδραση παραμένει αμετάβλητος, η συνολική μάζα τους δεν πρέπει επίσης να αλλάξει. Η μάζα κατανοήθηκε ως μια ποσότητα που χαρακτηρίζει την ποσότητα της ύλης.

Στις αρχές του 20ου αιώνα, η διατύπωση του νόμου της διατήρησης της μάζας αναθεωρήθηκε σε σχέση με την εμφάνιση της θεωρίας της σχετικότητας (A. Einstein, 1905), σύμφωνα με την οποία η μάζα ενός σώματος εξαρτάται από την ταχύτητά του και , λοιπόν, χαρακτηρίζει όχι μόνο την ποσότητα της ύλης, αλλά και την κίνησή της. Η ενέργεια E που λαμβάνει το σώμα σχετίζεται με την αύξηση της μάζας του m από τη σχέση E = m c 2 , όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός. Αυτή η αναλογία δεν χρησιμοποιείται σε χημικές αντιδράσεις, γιατί 1 kJ ενέργειας αντιστοιχεί σε μεταβολή μάζας ~10 -11 g και τα m δύσκολα μπορούν να μετρηθούν. Σε πυρηνικές αντιδράσεις, όπου το Е είναι ~10 6 φορές μεγαλύτερο από ό,τι στις χημικές αντιδράσεις, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το m.

Με βάση το νόμο της διατήρησης της μάζας, είναι δυνατό να συντάξουμε εξισώσεις για χημικές αντιδράσεις και να τις χρησιμοποιήσουμε για να κάνουμε υπολογισμούς. Αποτελεί τη βάση της ποσοτικής χημικής ανάλυσης.

Νόμος της σταθερότητας της σύνθεσης

Από την Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

νόμος σταθερότητας σύνθεσης ( J.L. Ο Προυστ, 1801 -1808.) - οποιαδήποτε συγκεκριμένη χημικά καθαρή ένωση, ανεξάρτητα από τη μέθοδο παρασκευής της, αποτελείται από την ίδια χημικά στοιχεία, και οι λόγοι των μαζών τους είναι σταθεροί, και σχετικοί αριθμοίδικα τους άτομαεκφράζονται ως ακέραιοι αριθμοί. Αυτός είναι ένας από τους θεμελιώδεις νόμους χημεία.

Ο νόμος της σταθερότητας της σύνθεσης δεν ισχύει μπερτολλίδες(ενώσεις μεταβλητής σύστασης). Ωστόσο, συμβατικά, για λόγους απλότητας, η σύνθεση πολλών βερτολλιδών καταγράφεται ως σταθερή. Για παράδειγμα, η σύνθεση οξείδιο του σιδήρου (II).γράφεται ως FeO (αντί για τον ακριβέστερο τύπο Fe 1-x O).

Ο ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗ

Σύμφωνα με το νόμο της σταθερότητας της σύνθεσης, κάθε καθαρή ουσία έχει σταθερή σύσταση, ανεξάρτητα από τη μέθοδο παρασκευής της. Έτσι, το οξείδιο του ασβεστίου μπορεί να ληφθεί με τους ακόλουθους τρόπους:

Ανεξάρτητα από το πώς λαμβάνεται η ουσία CaO, έχει σταθερή σύνθεση: ένα άτομο ασβεστίου και ένα άτομο οξυγόνου σχηματίζουν το μόριο του οξειδίου του ασβεστίου CaO.

Προσδιορίστε τη μοριακή μάζα του CaO:

Προσδιορίζουμε το κλάσμα μάζας του Ca με τον τύπο:

Συμπέρασμα: Στο χημικά καθαρό οξείδιο, το κλάσμα μάζας του ασβεστίου είναι πάντα 71,4% και του οξυγόνου 28,6%.

Νόμος πολλαπλών αναλογιών

Ο νόμος των πολλαπλών αναλογιών είναι ένας από τους στοιχειομετρικήτου νόμου χημεία: αν δύο ουσίες (απλόςή δύσκολος) σχηματίζουν περισσότερες από μία ενώσεις μεταξύ τους, τότε οι μάζες μιας ουσίας ανά την ίδια μάζα μιας άλλης ουσίας συσχετίζονται ως ολόκληροι αριθμοί, συνήθως μικρό.

Νόμος διατήρησης μάζας και ενέργειας

Μετά την απόδειξη της ύπαρξης ατόμων και μορίων, η πιο σημαντική ανακάλυψη της ατομικής-μοριακής θεωρίας ήταν ο νόμος της διατήρησης της μάζας, ο οποίος διατυπώθηκε ως φιλοσοφική έννοια από τον μεγάλο Ρώσο επιστήμονα Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711-1765) το 1748 και επιβεβαιώθηκε πειραματικά από τον ίδιο το 1756 και ανεξάρτητα από αυτόν από τον Γάλλο χημικό A.L. Lavoisier το 1789.

Η μάζα όλων των ουσιών που εισέρχονται σε μια χημική αντίδραση είναι ίση με τη μάζα όλων των προϊόντων της αντίδρασης.

Πειράματα για την καύση ουσιών, που πραγματοποιήθηκαν πριν από τον Lomonosov, έδειξαν ότι η μάζα των ουσιών στη διαδικασία αντίδρασης δεν διατηρείται. Όταν θερμαινόταν στον αέρα, ο υδράργυρος μετατράπηκε σε κόκκινη κλίμακα, η μάζα της οποίας ήταν μεγαλύτερη από αυτή του μετάλλου. Η μάζα της τέφρας που σχηματίζεται κατά την καύση του ξύλου, αντίθετα, είναι πάντα μικρότερη από τη μάζα της αρχικής ουσίας.

Ο Lomonosov διεξήγαγε ένα απλό πείραμα, το οποίο έδειξε ότι η καύση ενός μετάλλου είναι μια αντίδραση προσθήκης και μια αύξηση της μάζας του μετάλλου συμβαίνει λόγω της προσθήκης μέρους του αέρα. Πύρωσε μέταλλα σε ένα σφραγισμένο γυάλινο δοχείο και διαπίστωσε ότι η μάζα του δοχείου δεν άλλαξε, αν και γινόταν μια χημική αντίδραση. Μετά το άνοιγμα του σκάφους, ο αέρας όρμησε σε αυτό και η μάζα του σκάφους αυξήθηκε. Έτσι, με μια ακριβή μέτρηση της μάζας όλων των συμμετεχόντων στην αντίδραση, αποδεικνύεται ότι διατηρείται η μάζα των ουσιών σε μια χημική αντίδραση. Ο νόμος της διατήρησης της μάζας είχε μεγάλη σημασία για την ατομική και μοριακή θεωρία. Επιβεβαίωσε ότι τα άτομα είναι αδιαίρετα και δεν αλλάζουν κατά τις χημικές αντιδράσεις. Τα μόρια ανταλλάσσουν άτομα κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, αλλά ο συνολικός αριθμός των ατόμων κάθε τύπου δεν αλλάζει και επομένως η συνολική μάζα των ουσιών διατηρείται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.

Ο νόμος της διατήρησης της μάζας είναι μια ειδική περίπτωση του γενικού νόμου της φύσης - ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας, ο οποίος δηλώνει ότι η ενέργεια ενός απομονωμένου συστήματος είναι σταθερή. Η ενέργεια είναι ένα μέτρο της κίνησης και της αλληλεπίδρασης διαφόρων τύπων ύλης. Σε οποιαδήποτε διαδικασία σε ένα απομονωμένο σύστημα, η ενέργεια δεν παράγεται ούτε καταστρέφεται, μπορεί μόνο να μεταφερθεί από τη μια μορφή στην άλλη.

Μια μορφή ενέργειας είναι η λεγόμενη ενέργεια ηρεμίας, η οποία σχετίζεται με τη μάζα από τη σχέση Αϊνστάιν

όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός στο κενό (c = 3 108 m/s). Αυτή η σχέση δείχνει ότι η μάζα μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια και το αντίστροφο. Αυτό ακριβώς συμβαίνει σε όλες τις πυρηνικές αντιδράσεις και ως εκ τούτου παραβιάζεται ο νόμος της διατήρησης της μάζας στις πυρηνικές διεργασίες. Ωστόσο, ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας παραμένει σε ισχύ σε αυτή την περίπτωση, αν λάβουμε υπόψη την ενέργεια ηρεμίας.

Στις χημικές αντιδράσεις, η μεταβολή της μάζας που προκαλείται από την απελευθέρωση ή την απορρόφηση ενέργειας είναι πολύ μικρή. Η τυπική θερμική επίδραση μιας χημικής αντίδρασης είναι, κατά σειρά μεγέθους, 100 kJ/mol. Ας υπολογίσουμε πώς αλλάζει η μάζα σε αυτήν την περίπτωση:

∆m = ∆E/s2 = 105 / (3 108)2 ~ 10-12 kg/mol = 10-9g/mol.

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

1. Προσδιορίστε τη μάζα του ιωδιούχου νατρίου NaI με την ποσότητα της ουσίας 0,6 mol.

Δίνεται: ν(NaI)= 0,6 mol.

Εύρεση: m(NaI) =?

Προσδιορίστε τη μάζα του NaI:

Απάντηση: 90

2. Προσδιορίστε την ποσότητα της ουσίας ατομικού βορίου που περιέχεται στο τετραβορικό νάτριο Na 2 B 4 O 7 βάρους 40,4 g.

Δίνονται: m (Na 2 B 4 O 7) \u003d 40,4 g.

Βρείτε: ν(Β)=;

Λύση. Η μοριακή μάζα του τετραβορικού νατρίου είναι 202 g/mol. Προσδιορίστε την ποσότητα της ουσίας Na 2 B 4 O 7:

ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d m (Na 2 B 4 O 7) / M (Na 2 B 4 O 7) \u003d 40,4 / 202 \u003d 0,2 mol.

Θυμηθείτε ότι 1 mol μορίου τετραβορικού νατρίου περιέχει 2 mol άτομα νατρίου, 4 mol άτομα βορίου και 7 mol άτομα οξυγόνου (δείτε τον τύπο του τετραβορικού νατρίου). Τότε η ποσότητα της ουσίας του ατομικού βορίου είναι ίση με:

ν (B) \u003d 4 ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d 4 0,2 \u003d 0,8 mol.

Απάντηση: 0,8 mol

3. Ποια μάζα φωσφόρου πρέπει να καεί για να ληφθεί οξείδιο του φωσφόρου (V) βάρους 7,1 g;

Δίνονται: m(P 2 O 5) \u003d 7,1 g.

Εύρεση: m(P) =?

Λύση: γράφουμε την εξίσωση αντίδρασης για την καύση του φωσφόρου και ταξινομούμε τους στοιχειομετρικούς συντελεστές.

4P+ 5O 2 = 2P 2 O 5

Προσδιορίζουμε την ποσότητα της ουσίας P 2 O 5 που λαμβάνεται στην αντίδραση.

ν (P 2 O 5) \u003d m (P 2 O 5) / M (P 2 O 5) \u003d 7,1 / 142 \u003d 0,05 mol.

Από την εξίσωση της αντίδρασης προκύπτει ότι ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P), επομένως, η ποσότητα της ουσίας φωσφόρου που απαιτείται στην αντίδραση είναι:

ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.

Από εδώ βρίσκουμε τη μάζα του φωσφόρου:

m(Р) = ν(Р) М(Р) = 0,1 31 = 3,1 g.

Απάντηση: 3,1 γρ.

4. Ποια μάζα χλωριούχου αμμωνίου σχηματίζεται κατά την αλληλεπίδραση υδροχλωρίου βάρους 7,3 g με αμμωνία βάρους 5,1 g; Τι αέριο θα περισσέψει; Προσδιορίστε τη μάζα της περίσσειας.

Δόθηκαν: m(HCl)=7,3 g; m(NH 3) \u003d 5,1 g.

Εύρεση: m(NH 4 Cl) =? m(υπερβολή) =?

Λύση: γράψτε την εξίσωση της αντίδρασης.

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl

Αυτό το καθήκον είναι για «υπερβολή» και «έλλειψη». Υπολογίζουμε την ποσότητα υδροχλωρίου και αμμωνίας και προσδιορίζουμε ποιο αέριο περισσεύει.

νόμος διατήρησης χημικού ατόμου μάζας

ν(HCl) \u003d m (HCl) / M (HCl) \u003d 7,3 / 36,5 \u003d 0,2 mol;

ν (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 5,1 / 17 \u003d 0,3 mol.

Η αμμωνία είναι σε περίσσεια, οπότε ο υπολογισμός βασίζεται στην ανεπάρκεια, δηλ. με υδροχλώριο. Από την εξίσωση αντίδρασης προκύπτει ότι ν (HCl) \u003d ν (NH 4 Cl) \u003d 0,2 mol. Προσδιορίστε τη μάζα του χλωριούχου αμμωνίου.

m (NH 4 Cl) \u003d ν (NH 4 Cl) M (NH 4 Cl) \u003d 0,2 53,5 \u003d 10,7 g.

Προσδιορίσαμε ότι η αμμωνία είναι σε περίσσεια (ανάλογα με την ποσότητα της ουσίας, η περίσσεια είναι 0,1 mol). Υπολογίστε τη μάζα της περίσσειας αμμωνίας.

m (NH 3) \u003d ν (NH 3) M (NH 3) \u003d 0,1 17 \u003d 1,7 g.

Απάντηση: 1,7 γρ.

5. Πόση είναι η μάζα 12 mol απορριμμάτων διχτυών αλουμινίου;

Δίνονται: ν(AL(NO3)3)= 12 mol

Εύρεση: m (AL(NO3)3)=?

Λύση: Mr (AL(NO3)3= 27+14*3+16*9=27+42+144=213 g/mol

m=M* ν 213*12=2556g

Απάντηση: 2556

6. πόσα mol ανθρακικού μαγνησίου σε 64 γρ. ανθρακικό μαγνήσιο;

Δίνεται: m(MgCo3)=64

Εύρεση: ν(MgCo3)=?

Λύση: Mr(Mg Co3)=24+12+16*3=36+48=84 g/mol

ν \u003d m / M 64/84 \u003d 0,76 mol

Απάντηση: 0,76 mol

7. Πόσα κρεατοελιές στα 420γρ. FeO;

Δίνονται: m(FeO)=420g.

Εύρεση: ν(FeO)=;

Λύση: Mr(FeO)=56+16=72

ν \u003d m / M 420/72 \u003d 5,8 mol

Απάντηση: 5,8 mol

8. Ποια είναι η μάζα του επιτραπέζιου αλατιού σε 2,5 mole μιας ουσίας;

Δίνεται: ν(NaCl)=2,5 mol

Εύρεση: m(NaCl)=?

Λύση: Mr(NaCl)=23+35=58

m=M* ν 58*2,5=145g.

Απάντηση: 145 γρ.

9. Πόσα moles υπάρχουν σε 250 g ZnO;

Δίνονται: m(ZnO)=250g

Βρείτε: ν(ZnO)=;

Διάλυμα: (ZnO)=65+16=81 g/mol

ν=m/M 250/81=3

Απάντηση: 3 κρεατοελιές

10. Προσδιορίστε τη μάζα του ιωδιούχου νατρίου NaI;

Δίνεται: ν(NaI)= 0,6 mol.

Εύρεση: m(NaI) =?

Λύση. Η μοριακή μάζα του ιωδιούχου νατρίου είναι:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 g/mol

Προσδιορίστε τη μάζα του NaI:

m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0,6 150 = 90 g.

Απάντηση: 90 γρ

Και η ενέργεια διατηρείται όχι χωριστά, αλλά μαζί: αντί για δύο φαινομενικά διαφορετικούς νόμους διατήρησης της νευτώνειας φυσικής, δρα κανείς στη σχετικιστική φυσική - ο συνδυασμένος νόμος διατήρησης της μάζας και της ενέργειας. Ο Αϊνστάιν έδωσε το πρώτο παράδειγμα μετασχηματισμών μάζας και ενέργειας το ίδιο 1905. Μίλησε για την ακτινοβολία των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από το σώμα και πίστευαν ότι τα κύματα έφευγαν από το σώμα συμμετρικά σε ...

Πολλά σώματα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μόνο με δυνάμεις βαρύτητας και ελαστικές δυνάμεις και δεν ενεργούν εξωτερικές δυνάμεις, τότε για οποιεσδήποτε αλληλεπιδράσεις σωμάτων, το άθροισμα της κινητικής και της δυνητικής ενέργειας των σωμάτων παραμένει σταθερό. Αυτή η δήλωση ονομάζεται νόμος διατήρησης της ενέργειας στις μηχανικές διεργασίες. Το άθροισμα της κινητικής και της δυνητικής ενέργειας των σωμάτων ονομάζεται συνολική μηχανική ενέργεια. Να γιατί...

Μια νέα γραμμή έρευνας - χημική φυσική, ένας κλάδος ενδιάμεσος μεταξύ της φυσικής και της χημείας. 4. Ρύπανση του περιβάλλοντος. Ατμόσφαιρα, νερό, έδαφος, τρόφιμα Η πιο μεγάλης κλίμακας και σημαντική είναι η χημική ρύπανση του περιβάλλοντος από ουσίες ασυνήθιστης χημικής φύσης για αυτό. Μεταξύ αυτών είναι αέριοι ρύποι και ρύποι αερολύματος βιομηχανικής και οικιακής προέλευσης. Προοδεύει και...

Ο χώρος ακολουθεί έναν θεμελιώδη νόμο της φύσης - το νόμο της διατήρησης της γωνιακής ορμής: η γωνιακή ορμή ενός κλειστού συστήματος διατηρείται, δηλαδή δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Συμμετρία και η διαδικασία της γνώσης Η σύνδεση μεταξύ της συμμετρίας του χώρου και των νόμων της διατήρησης καθιερώθηκε από τον Γερμανό μαθηματικό Emmy Noether (1882-1935). Διατύπωσε και απέδειξε το θεμελιώδες θεώρημα της μαθηματικής φυσικής, ...

Ο νόμος της διατήρησης της μάζας των ουσιών είναι ένας από τους σημαντικότερους νόμους της χημείας. Ανακαλύφθηκε από τον M. V. Lomonosov και αργότερα επιβεβαιώθηκε πειραματικά από τον A. Lavoisier. Ποια είναι λοιπόν η ουσία αυτού του νόμου;

Ιστορία

Ο νόμος της διατήρησης της μάζας των ουσιών διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τον M. V. Lomonosov το 1748 και τον επιβεβαίωσε πειραματικά το 1756 χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του ψησίματος μετάλλων σε σφραγισμένα δοχεία. Ο Λομονόσοφ συνέδεσε τον νόμο της διατήρησης της μάζας των ουσιών με τον νόμο της διατήρησης της ενέργειας (ορμή). Θεωρούσε αυτούς τους νόμους σε ενότητα ως παγκόσμιο νόμο της φύσης.

Ρύζι. 1. M. V. Lomonosov.

Αλλά ακόμη και πριν από τον Lomonosov, περισσότερο από 20 αιώνες πριν, ο αρχαίος Έλληνας επιστήμονας Δημόκριτος υπέθεσε ότι οτιδήποτε ζωντανό και μη αποτελείται από αόρατα σωματίδια. αργότερα τον 17ο αιώνα αυτές οι εικασίες επιβεβαιώθηκαν από τον R. Boyle. Πραγματοποίησε πειράματα με μέταλλο και ξύλο και διαπίστωσε ότι το βάρος του μετάλλου αυξήθηκε μετά τη θέρμανση, ενώ το βάρος της στάχτης μειώθηκε σε σύγκριση με το ξύλο.

Ανεξάρτητα από τον M.V. Lomonosov, ο νόμος της διατήρησης της μάζας της ύλης θεσπίστηκε το 1789 από τον Γάλλο χημικό A. Lavoisier, ο οποίος έδειξε ότι στις χημικές αντιδράσεις δεν διατηρείται μόνο η συνολική μάζα των ουσιών, αλλά και η μάζα καθενός από τις στοιχεία που συνθέτουν τις αλληλεπιδρώντες ουσίες.

Οι απόψεις των Lomonosov και Lavoisier έχουν επιβεβαιωθεί από τη σύγχρονη επιστήμη. Το 1905, ο Α. Αϊνστάιν έδειξε ότι υπάρχει σχέση μεταξύ της μάζας ενός σώματος (m) και της ενέργειάς του (Ε), που εκφράζεται με την εξίσωση:

όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός στο κενό.

Ρύζι. 2. Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Έτσι, ο νόμος της διατήρησης της μάζας παρέχει μια υλική βάση για τη σύνταξη των εξισώσεων των χημικών αντιδράσεων.

Η ουσία του νόμου της διατήρησης της μάζας της ύλης

Ο νόμος διατήρησης της μάζας μιας ουσίας έχει ως εξής: η μάζα των ουσιών που εισέρχονται σε μια χημική αντίδραση είναι ίση με τη μάζα των ουσιών που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης.

Ρύζι. 3. Ο νόμος της διατήρησης της μάζας της ύλης.

Όταν γράφετε εξισώσεις χημικών αντιδράσεων, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τη συμμόρφωση με αυτόν τον νόμο. Ο αριθμός των ατόμων ενός στοιχείου στο αριστερό και το δεξί μέρος των αντιδράσεων πρέπει να είναι ο ίδιος, αφού τα ατομικά σωματίδια στους χημικούς μετασχηματισμούς είναι αδιαίρετα και δεν εξαφανίζονται πουθενά, αλλά περνούν μόνο από τη μια ουσία στην άλλη. Η ουσία μιας χημικής αντίδρασης είναι το σπάσιμο κάποιων δεσμών και ο σχηματισμός άλλων δεσμών. Δεδομένου ότι αυτές οι διεργασίες σχετίζονται με την κατανάλωση και την παραγωγή ενέργειας, το ίσο πρόσημο στις αντιδράσεις μπορεί να τεθεί εάν ληφθούν υπόψη οι ενεργειακοί παράγοντες, οι συνθήκες αντίδρασης και οι αθροιστικές καταστάσεις των ουσιών.

Πολύ συχνά, το πρόσημο ίσου, ειδικά σε ανόργανες αντιδράσεις, τίθεται χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι απαραίτητοι παράγοντες, παράγοντας μια απλοποιημένη σημείωση. Κατά την εξίσωση των συντελεστών, εξισώνετε πρώτα τον αριθμό των ατόμων μετάλλου, μετά τα αμέταλλα, μετά το υδρογόνο και στο τέλος ελέγχουν για οξυγόνο.

Τι μάθαμε;

Ο νόμος της διατήρησης της μάζας μιας ουσίας μελετάται στο σχολείο χημείας της 8ης τάξης, αφού η κατανόηση της ουσίας του είναι απαραίτητη για τη σωστή σύνθεση των εξισώσεων αντίδρασης. Το γεγονός ότι οποιαδήποτε ύλη στη γη αποτελείται από αόρατα σωματίδια προτάθηκε από τον αρχαίο Έλληνα επιστήμονα Δημόκριτο και οι πιο σύγχρονοι ακόλουθοί του Lomonosov, Lavoisier, Einstein το απέδειξαν πειραματικά.

Κουίζ θέματος

Έκθεση Αξιολόγησης

Μέση βαθμολογία: 4.1. Συνολικές βαθμολογίες που ελήφθησαν: 162.

Μια μορφή ενέργειας είναι η λεγόμενη ενέργεια ηρεμίας, η οποία σχετίζεται με τη μάζα από τη σχέση Αϊνστάιν

∆m = ∆E/s2 = 105 / (3 108)2 ~ 10-12 kg/mol = 10-9g/mol.

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

1 .Προσδιορίστε τη μάζα του ιωδιούχου νατρίου NaI με την ποσότητα της ουσίας 0,6 mol.

Δεδομένος: ν(NaI)= 0,6 mol.

Εύρημα: m(NaI) =?

Λύση

Προσδιορίστε τη μάζα του NaI:

Απάντηση: 90

2 .Προσδιορίστε την ποσότητα της ουσίας ατομικού βορίου που περιέχεται στο τετραβορικό νάτριο Na2 B4 O7 βάρους 40,4 g.

Δεδομένος: m(Na2B4O7)=40,4 g.

Εύρημα: ν(Β)=;

Λύση. Η μοριακή μάζα του τετραβορικού νατρίου είναι 202 g/mol. Προσδιορίστε την ποσότητα της ουσίας Na2 B4 O7:

ν (Na2 B4 O7) \u003d m (Na2 B4 O7) / M (Na2 B4 O7) \u003d 40,4 / 202 \u003d 0,2 mol.

ν(Β)= 4 ν (Na2 B4 O7)=4 0,2 = 0,8 mol.

Απάντηση: 0,8 mol

3. Ποια μάζα φωσφόρου πρέπει να καεί για να ληφθεί οξείδιο του φωσφόρου (V) βάρους 7,1 g;

Δεδομένος: m(P2 O5)=7,1 g.

Εύρημα: m(P) =?

Λύση: γράφουμε την εξίσωση για την αντίδραση καύσης του φωσφόρου και ταξινομούμε τους στοιχειομετρικούς συντελεστές.

4P+ 5O2 = 2P2O5

Προσδιορίστε την ποσότητα της ουσίας P2 O5 που ελήφθη στην αντίδραση.

ν(P2 O5) \u003d m (P2 O5) / M (P2 O5) \u003d 7,1 / 142 \u003d 0,05 mol.

Από την εξίσωση της αντίδρασης προκύπτει ότι ν(P2 O5)= 2 ν(P), επομένως, η ποσότητα της ουσίας φωσφόρου που απαιτείται στην αντίδραση είναι:

ν(P2 O5)= 2 ν(Ρ) = 2 0,05= 0,1 mol.

Από εδώ βρίσκουμε τη μάζα του φωσφόρου:

m(Р) = ν(Р) М(Р) = 0,1 31 = 3,1 g.

Απάντηση: 3,1 γρ.

4. Ποια μάζα χλωριούχου αμμωνίου σχηματίζεται όταν υδροχλώριο βάρους 7,3 g αντιδρά με αμμωνία βάρους 5,1 g; Τι αέριο θα περισσέψει; Προσδιορίστε τη μάζα της περίσσειας.

Δεδομένος: m(HCl)=7,3 g; m(NH3)=5,1 g.

Εύρημα: m(NH4Cl) =? m(υπερβολή) =?

Λύση: γράψτε την εξίσωση αντίδρασης.

HCl + NH3 = NH4Cl

νόμος διατήρησης χημικού ατόμου μάζας

ν(HCl) \u003d m (HCl) / M (HCl) \u003d 7,3 / 36,5 \u003d 0,2 mol;

ν (NH3) \u003d m (NH3) / M (NH3) \u003d 5,1 / 17 \u003d 0,3 mol.

Η αμμωνία είναι σε περίσσεια, οπότε ο υπολογισμός βασίζεται στην ανεπάρκεια, δηλ. με υδροχλώριο. Από την εξίσωση της αντίδρασης προκύπτει ότι ν(HCl) = ν(NH4 Cl) = 0,2 mol. Προσδιορίστε τη μάζα του χλωριούχου αμμωνίου.

m (NH4 Cl) \u003d ν (NH4 Cl) M (NH4 Cl) \u003d 0,2 53,5 \u003d 10,7 g.

m(NH3) \u003d ν (NH3) M (NH3) \u003d 0,1 17 \u003d 1,7 g.

Απάντηση: 1,7 γρ.

5. Ποια είναι η μάζα των 12 mol απορριμμάτων διχτυών αλουμινίου;

Δεδομένος : ν(AL(NO3)3)= 12 mol

Εύρημα : m (AL(NO3)3)=;

Λύση: κύριος(AL(NO3)3= 27+14*3+16*9=27+42+144=213 g/mol

m=M* ν 213*12=2556g

Απάντηση: 2556

6 .πόσα moles ανθρακικού μαγνησίου σε 64γρ. ανθρακικό μαγνήσιο;

Δεδομένος: m(MgCo3)=64

Εύρημα:ν(MgCo3)=;

Λύση: κύριος(MgCo3)=24+12+16*3=36+48=84 g/mol

ν =m/M64/84=0,76 mol

Απάντηση: 0,76 mol

7. Πόσα κρεατοελιές στα 420 γρ. FeO;

Δεδομένος: m(FeO)=420g.

Εύρημα:ν(FeO)=;

Λύση: κύριος(FeO)=56+16=72

ν \u003d m / M420 / 72 \u003d 5,8 mol

Απάντηση: 5,8 mol

8 .Κάκοείναι η μάζα του επιτραπέζιου αλατιού σε 2,5 moles μιας ουσίας;

Δεδομένος:ν(NaCl)=2,5 mol

Εύρημα: m(NaCl)=;

Λύση: κύριος(NaCl)=23+35=58

m=M* ν 58*2,5=145g.

Απάντηση: 145 γρ.

9. Πόσα moles υπάρχουν σε 250 g ZnO;

Δεδομένος: m(ZnO)=250g

Εύρημα:ν(ZnO)=;

Λύση:(ZnO)=65+16=81 g/mol

Απάντηση: 3 κρεατοελιές

10. Προσδιορίστε τη μάζα του ιωδιούχου νατρίου NaI;

Δεδομένος: ν(NaI)= 0,6 mol.

Εύρημα: m(NaI) =?

Λύση. Η μοριακή μάζα του ιωδιούχου νατρίου είναι:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 g/mol

Προσδιορίστε τη μάζα του NaI:

m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0,6 150 = 90 g.

Ελαστικότητα Πλαστικότητα Νόμος του Hooke Ρεολογία Ιξωδοελαστικότητα

Νόμος διατήρησης μάζας- ο νόμος της φυσικής, σύμφωνα με τον οποίο η μάζα ενός φυσικού συστήματος διατηρείται σε όλες τις φυσικές και τεχνητές διεργασίες.

Τίποτα δεν μπορεί να προέλθει από το τίποτα, και τίποτα που υπάρχει δεν μπορεί να καταστραφεί.

Προηγουμένως, η «αρχή της διατήρησης» του Εμπεδοκλή χρησιμοποιήθηκε από εκπροσώπους της μιλησιακής σχολής για τη διατύπωση θεωρητικών ιδεών σχετικά με την πρώτη ουσία, τη βάση κάθε τι που υπάρχει.

Αργότερα, παρόμοια θέση διατύπωσαν ο Δημόκριτος, ο Αριστοτέλης και ο Επίκουρος (στην αναδιήγηση του Λουκρήτιου Κάρα). Οι μεσαιωνικοί μελετητές δεν εξέφρασαν επίσης καμία αμφιβολία για την αλήθεια αυτού του νόμου. Το 1630, ο Jean Rey (1583-1645), γιατρός από το Périgord, έγραψε στον Mersenne:

Το βάρος είναι τόσο στενά συνδεδεμένο με την ουσία των στοιχείων που, αλλάζοντας από το ένα στο άλλο, διατηρούν πάντα το ίδιο βάρος.

Όλες οι αλλαγές που συμβαίνουν στη φύση συμβαίνουν με τέτοιο τρόπο ώστε αν κάτι προστεθεί σε κάτι, τότε αφαιρείται από κάτι άλλο. Έτσι, όση ύλη προστίθεται σε ένα σώμα, τόση χάνεται από ένα άλλο, όσες ώρες κοιμάμαι, όσες ώρες αφαιρώ από το να είμαι ξύπνιος κ.λπ.

Στο μέλλον, μέχρι τη δημιουργία της φυσικής του μικρόκοσμου, ο νόμος της διατήρησης της μάζας θεωρούνταν αληθινός και προφανής. Ο Immanuel Kant διακήρυξε αυτόν τον νόμο ως αξίωμα της φυσικής επιστήμης (1786). Ο Lavoisier στο "Elementary Textbook of Chemistry" (), δίνει μια ακριβή ποσοτική διατύπωση του νόμου της διατήρησης της μάζας της ύλης, αλλά δεν τον δηλώνει ως νέο και σημαντικό νόμο, αλλά απλώς τον αναφέρει εν παρόδω ως πηγάδι- γνωστό και διαχρονικό γεγονός. Για τις χημικές αντιδράσεις, ο Lavoisier διατύπωσε το νόμο ως εξής:

Τίποτα δεν συμβαίνει ούτε σε τεχνητές διεργασίες ούτε σε φυσικές, και μπορεί να ειπωθεί ότι σε κάθε επέμβαση [χημική αντίδραση] υπάρχει η ίδια ποσότητα ύλης πριν και μετά, ότι η ποιότητα και η ποσότητα των αρχών παρέμειναν ίδια, μόνο έχουν συμβεί μετατοπίσεις, ανακατατάξεις. Όλη η τέχνη της πραγματοποίησης πειραμάτων στη χημεία βασίζεται σε αυτήν την πρόταση.

Με άλλα λόγια, διατηρείται η μάζα ενός κλειστού φυσικού συστήματος, στο οποίο συμβαίνει μια χημική αντίδραση, και το άθροισμα των μαζών όλων των ουσιών που έχουν εισέλθει σε αυτήν την αντίδραση είναι ίσο με το άθροισμα των μαζών όλων των προϊόντων αντίδρασης (που είναι, διατηρείται και αυτό). Η μάζα θεωρείται προσθετική.

Τωρινή κατάσταση

Τον 20ο αιώνα, ανακαλύφθηκαν δύο νέες ιδιότητες μάζας.

(Μ1) Η μάζα ενός φυσικού αντικειμένου εξαρτάται από την εσωτερική του ενέργεια (βλ. Ισοδυναμία μάζας και ενέργειας). Όταν απορροφάται εξωτερική ενέργεια, η μάζα αυξάνεται, όταν χάνεται, μειώνεται. Από αυτό προκύπτει ότι η μάζα διατηρείται μόνο σε ένα απομονωμένο σύστημα, δηλαδή απουσία ανταλλαγής ενέργειας με το εξωτερικό περιβάλλον. Ιδιαίτερα αισθητή είναι η αλλαγή της μάζας κατά τις πυρηνικές αντιδράσεις. Αλλά ακόμη και σε χημικές αντιδράσεις που συνοδεύονται από απελευθέρωση (ή απορρόφηση) θερμότητας, η μάζα δεν διατηρείται, αν και σε αυτή την περίπτωση το ελάττωμα της μάζας είναι αμελητέα. Ο ακαδημαϊκός L. B. Okun γράφει:

Για να τονίσουμε ότι η μάζα ενός σώματος αλλάζει πάντα όταν αλλάζει η εσωτερική του ενέργεια, εξετάστε δύο κοινά παραδείγματα:
1) όταν ένα σίδερο θερμαίνεται κατά 200°, η μάζα του αυξάνεται κατά ?
2) με την πλήρη μετατροπή ορισμένης ποσότητας πάγου σε νερό.

(Μ2) Η μάζα δεν είναι αθροιστική ποσότητα: η μάζα του συστήματος δεν είναι ίση με το άθροισμα των μαζών των συστατικών του. Παραδείγματα μη προσθετικότητας:

Ένα ηλεκτρόνιο και ένα ποζιτρόνιο, καθένα από τα οποία έχει μάζα, μπορούν να εκμηδενιστούν σε φωτόνια, τα οποία δεν έχουν μάζα μεμονωμένα, αλλά μόνο ως σύστημα.
Η μάζα ενός δευτερονίου, που αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο, δεν είναι ίση με το άθροισμα των μαζών των συστατικών του, αφού πρέπει να ληφθεί υπόψη η ενέργεια αλληλεπίδρασης των σωματιδίων.
Στις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που συμβαίνουν μέσα στον Ήλιο, η μάζα του υδρογόνου δεν είναι ίση με τη μάζα του ηλίου που προκύπτει.
Ένα ιδιαίτερα εντυπωσιακό παράδειγμα: η μάζα ενός πρωτονίου (≈938 MeV) είναι αρκετές δεκάδες φορές μεγαλύτερη από τη μάζα των κουάρκ που το αποτελούν (περίπου 11 MeV).

Έτσι, κατά τη διάρκεια φυσικών διεργασιών που συνοδεύονται από αποσύνθεση ή σύνθεση φυσικών δομών, το άθροισμα των μαζών των συστατικών (συστατικών) του συστήματος δεν διατηρείται, αλλά διατηρείται η συνολική μάζα αυτού του (απομονωμένου) συστήματος:

Η μάζα του συστήματος που προκύπτει από την εκμηδένιση των φωτονίων είναι ίση με τη μάζα του συστήματος που αποτελείται από το εκμηδενιστικό ηλεκτρόνιο και το ποζιτρόνιο.
Η μάζα ενός συστήματος που αποτελείται από ένα δευτερόνιο (λαμβάνοντας υπόψη την ενέργεια δέσμευσης) είναι ίση με τη μάζα ενός συστήματος που αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο χωριστά.
Η μάζα ενός συστήματος που αποτελείται από ήλιο που παράγεται κατά τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, λαμβάνοντας υπόψη την εκλυόμενη ενέργεια, είναι ίση με τη μάζα του υδρογόνου.

Τα παραπάνω σημαίνουν ότι στη σύγχρονη φυσική ο νόμος της διατήρησης της μάζας συνδέεται στενά με τον νόμο της διατήρησης της ενέργειας και εκτελείται με τον ίδιο περιορισμό - είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντος.

Με περισσότερες λεπτομέρειες

Για να εξηγήσουμε λεπτομερέστερα γιατί η μάζα στη σύγχρονη φυσική αποδεικνύεται μη προσθετική (η μάζα του συστήματος δεν είναι ίση - γενικά μιλώντας - με το άθροισμα των μαζών των συστατικών), θα πρέπει πρώτα να σημειωθεί ότι υπό τον όρο βάροςΣτη σύγχρονη φυσική, η αμετάβλητη ποσότητα Lorentz είναι κατανοητή:

όπου είναι η ενέργεια, είναι η ορμή, είναι η ταχύτητα του φωτός. Και αμέσως σημειώνουμε ότι αυτή η έκφραση είναι εξίσου εύκολα εφαρμόσιμη σε ένα σωματίδιο χωρίς δομή («στοιχειώδες») και σε οποιοδήποτε φυσικό σύστημα, και στην τελευταία περίπτωση, η ενέργεια και η ορμή του συστήματος υπολογίζονται απλά αθροίζοντας τις ενέργειες και τις ροπές των στοιχείων του συστήματος (η ενέργεια και η ορμή είναι προσθετικές) .

Μπορεί επίσης να σημειωθεί παρεμπιπτόντως ότι το διάνυσμα ορμής-ενέργειας του συστήματος είναι ένα 4-διάνυσμα, δηλαδή, τα συστατικά του μετασχηματίζονται όταν μετακινούνται σε άλλο πλαίσιο αναφοράς σύμφωνα με τους μετασχηματισμούς Lorentz, αφού οι όροι του μετασχηματίζονται με αυτόν τον τρόπο - τα διανύσματα 4 ενέργειας-ορμής των σωματιδίων που αποτελούν το σύστημα. Και δεδομένου ότι η μάζα που ορίστηκε παραπάνω είναι το μήκος αυτού του διανύσματος στη μέτρηση Lorentz, αποδεικνύεται ότι είναι αμετάβλητη (Lorentz-αμετάβλητο), δηλαδή δεν εξαρτάται από το πλαίσιο αναφοράς στο οποίο μετράται ή υπολογίζεται.

Επιπλέον, σημειώνουμε ότι - είναι μια καθολική σταθερά, δηλαδή απλώς ένας αριθμός που δεν αλλάζει ποτέ, επομένως, κατ 'αρχήν, μπορείτε να επιλέξετε ένα τέτοιο σύστημα μονάδων που εκπληρώνεται και τότε ο αναφερόμενος τύπος θα είναι λιγότερο γεμάτος:

καθώς και άλλους τύπους που σχετίζονται με αυτό (και για συντομία θα χρησιμοποιήσουμε ακριβώς ένα τέτοιο σύστημα μονάδων παρακάτω).

Έχοντας εξετάσει την πιο παράδοξη περίπτωση παραβίασης της προσθετικότητας μάζας - την περίπτωση που ένα σύστημα πολλών (για λόγους απλότητας, περιοριζόμαστε σε δύο) σωματίδια χωρίς μάζα (για παράδειγμα, φωτόνια) μπορεί να έχει μη μηδενική μάζα, είναι εύκολο να δούμε ο μηχανισμός που δημιουργεί μαζική μη προσθετικότητα.

Έστω δύο φωτόνια 1 b 2 με αντίθετες ώσεις: . Η μάζα κάθε φωτονίου είναι γνωστό ότι είναι μηδέν, οπότε μπορούμε να γράψουμε:

δηλαδή η ενέργεια κάθε φωτονίου είναι ίση με το μέτρο της ορμής του. Σημειώνουμε παρεμπιπτόντως ότι η μάζα είναι ίση με μηδέν λόγω της αφαίρεσης κάτω από το πρόσημο της ρίζας μη μηδενικών τιμών η μία από την άλλη.

Ας εξετάσουμε τώρα το σύστημα αυτών των δύο φωτονίων συνολικά, μετρώντας την ορμή και την ενέργειά του. Όπως μπορείτε να δείτε, η ορμή αυτού του συστήματος είναι ίση με μηδέν (η ροπή των φωτονίων, έχοντας αθροιστεί, καταστράφηκε, καθώς αυτά τα φωτόνια πετούν προς αντίθετες κατευθύνσεις):

Η ενέργεια του φυσικού μας συστήματος θα είναι απλώς το άθροισμα των ενεργειών του πρώτου και του δεύτερου φωτονίου:

Λοιπόν, εδώ είναι η μάζα του συστήματος:

(οι παρορμήσεις καταστράφηκαν, και οι ενέργειες σχηματίστηκαν - δεν μπορούν να είναι διαφορετικού σημείου).

Στη γενική περίπτωση, όλα συμβαίνουν παρόμοια με αυτό, το πιο ευδιάκριτο και απλό παράδειγμα. Σε γενικές γραμμές, τα σωματίδια που συνθέτουν το σύστημα δεν χρειάζεται να έχουν μηδενικές μάζες, αρκεί οι μάζες να είναι μικρές, ή τουλάχιστον συγκρίσιμες με τις ενέργειες ή τις ροπές, και το αποτέλεσμα θα είναι μεγάλο ή αισθητό. Φαίνεται επίσης ότι πρακτικά δεν υπάρχει ποτέ ακριβής προσθετικότητα της μάζας, εκτός από μάλλον ειδικές περιπτώσεις.

Μάζα και αδράνεια

Η έλλειψη προσθετικότητας της μάζας φαίνεται να δημιουργεί δυσκολίες. Ωστόσο, εξαργυρώνονται όχι μόνο από το γεγονός ότι η μάζα που ορίζεται κατ' αυτόν τον τρόπο (και όχι διαφορετικά, για παράδειγμα, όχι ως ενέργεια διαιρούμενη με το τετράγωνο της ταχύτητας του φωτός) αποδεικνύεται αμετάβλητη του Λόρεντς, βολική και τυπικά όμορφη ποσότητα, αλλά έχει επίσης μια φυσική σημασία που αντιστοιχεί ακριβώς στη συνήθη κλασική κατανόηση της μάζας ως μέτρο αδράνειας.

Δηλαδή, για το πλαίσιο αναφοράς ηρεμίας του φυσικού συστήματος (δηλαδή το πλαίσιο αναφοράς στο οποίο η ορμή του φυσικού συστήματος είναι μηδέν) ή τα πλαίσια αναφοράς στα οποία το πλαίσιο ηρεμίας κινείται αργά (σε σύγκριση με την ταχύτητα του φωτός), ο ορισμός της μάζας που αναφέρθηκε παραπάνω

Αντιστοιχεί πλήρως στην κλασική Νευτώνεια μάζα (περιλαμβάνεται στον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα).

Αυτό μπορεί να διευκρινιστεί με ακρίβεια εξετάζοντας ένα σύστημα που εξωτερικά (για εξωτερικές αλληλεπιδράσεις) είναι ένα συνηθισμένο στερεό σώμα, αλλά στο εσωτερικό περιέχει γρήγορα κινούμενα σωματίδια. Για παράδειγμα, εξετάζοντας ένα κουτί καθρέφτη με τέλεια ανακλαστικά τοιχώματα, μέσα στο οποίο υπάρχουν φωτόνια (ηλεκτρομαγνητικά κύματα).

Ας για απλότητα και μεγαλύτερη σαφήνεια του εφέ, το ίδιο το κουτί είναι (σχεδόν) χωρίς βάρος. Στη συνέχεια, εάν, όπως στο παράδειγμα που εξετάστηκε στην παραπάνω παράγραφο, η συνολική ορμή των φωτονίων μέσα στο κουτί είναι μηδέν, τότε το κιβώτιο θα είναι γενικά ακίνητο. Ταυτόχρονα, υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων (για παράδειγμα, αν αρχίσουμε να το σπρώχνουμε), πρέπει να συμπεριφέρεται σαν ένα σώμα με μάζα ίση με τη συνολική ενέργεια φωτονίου μέσα, διαιρούμενη με .

Ας το εξετάσουμε ποιοτικά. Ας σπρώξουμε το κουτί, και γι' αυτό έχει αποκτήσει κάποια ταχύτητα προς τα δεξιά. Για απλότητα, τώρα θα μιλήσουμε μόνο για ηλεκτρομαγνητικά κύματα που τρέχουν αυστηρά προς τα δεξιά και προς τα αριστερά. Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα που ανακλάται από τον αριστερό τοίχο θα αυξήσει τη συχνότητά του (λόγω του φαινομένου Doppler) και την ενέργειά του. Το κύμα που ανακλάται από τον δεξιό τοίχο, αντίθετα, θα μειώσει τη συχνότητα και την ενέργειά του κατά την ανάκλαση, ωστόσο, η συνολική ενέργεια θα αυξηθεί, αφού δεν θα υπάρξει πλήρης αντιστάθμιση. Ως αποτέλεσμα, το σώμα θα αποκτήσει κινητική ενέργεια ίση με (αν), πράγμα που σημαίνει ότι το κουτί συμπεριφέρεται σαν ένα κλασικό σώμα μάζας . Το ίδιο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί (και ακόμα πιο εύκολο) για την ανάκλαση (αναπήδηση) από τα τοιχώματα των γρήγορων σχετικιστικών διακριτών σωματιδίων (και για τα μη σχετικιστικά, αλλά στην περίπτωση αυτή η μάζα θα είναι απλώς το άθροισμα των μαζών των σωματιδίων στο κουτί).

Σημειώσεις

Βιβλιογραφία

Τζάμερ Μ.Η έννοια της μάζας στην κλασική και σύγχρονη φυσική. - M.: Progress, 1967. (Επανέκδοση: Editorial URSS, 2003, ISBN 5-354-00363-6)
Okun L. B.Η έννοια της μάζας (Μάζα, ενέργεια, σχετικότητα). Advances in Physical Sciences, Νο. 158 (1989).
Spassky B.I.Ιστορία της Φυσικής. - Μ .: Ανώτερο Σχολείο, 1977.
- Τόμος 1: μέρος 1 μέρος 2
- Τόμος 2: μέρος 1 μέρος 2

Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .

Δείτε τι είναι ο «Νόμος της διατήρησης της μάζας» σε άλλα λεξικά:

ΝΟΜΟΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ- ο θεμελιώδης νόμος της μη σχετικιστικής Νευτώνειας μηχανικής, σύμφωνα με τον οποίο η μάζα της ύλης που εισέρχεται σε ένα κλειστό σύστημα είτε συσσωρεύεται σε αυτό είτε εξέρχεται από αυτό, δηλαδή η μάζα της ύλης που εισέρχεται στο σύστημα μείον τη μάζα που εξέρχεται ... ... Οικολογικό λεξικό

$mob_info$