质量守恒定律 典型例题带答案

质量守恒定律典型例题

质量守恒定律的理解：

质量守恒定律描述的是化学反应前后各种“守恒”。首先我们要清楚有哪些守恒：

宏观上：1、物质的质量守恒——参加反应的各物质的质量总和==反应生成的各物质的质量总和注意：是“质量总和”，不是单个的某些物质的质量

2、元素的守恒——元素的种类和元素的质量

微观上：原子的守恒——原子的种类、原子的数目、原子的质量（原子是化学变化中的最小粒子）另外注意：质量守恒定律定律除了这些守恒之外，还表现为，对于任何一个化学反应，参加反应的各种物质和生成的各种物质之间有固定的质量比。例如：

4 P + 5O

2点燃 2P

2

O

5

化学计量数（也就是配平系数）乘以相对分子质量（或相对原子质量）→ 4*31 5*32 2*142

124 160 284

也就是说：任何一个磷与氧气的反应中，磷与氧气与五氧化二磷的质量比都是124：160：284。比如用31克的磷燃烧，需要消耗多少氧气呢？我们可以利用“比恒定”列出数学式子：124：160=31g：x 求出氧气质量

所以，质量守恒定律理解为：“和相等，比恒定”

[例1] 对质量守恒定律的正确理解是（）

A．参加反应的各种物质的质量不变

B．化学反应前后各物质的质量不变

C．化学反应前的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和

D．参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等

分析：质量守恒定律是指反应物与生成物的质量关系，即参加反应的各物质与反应后生成的各物质之间的质量关系。无数实验证明：参加反应的各物质质量总和=反应后生成的各物质质量总和，这就是质量守恒定律。因此A、B不正确。C中“化学反应前的各物质”不一定是“参加”反应的各物质，故不正确。

答案：D。

[例2] 参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，是因为（）。

A．反应后物质的种类没有变化

B．反应后元素的种类没有变化

C．反应后原子的种类、数目和质量没有变化

D．反应后分子的种类、数目和质量没有变化

分析：化学反应的过程是反应物的原子重新组合而生成其它物质的过程。反应前后原子的种类、数目和质量没有变化。因此，反应前后各物质的质量总和相等。

答案：C。

【例3】已知蜡烛的的主要成分是石蜡。由蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳的实验事实，判断石蜡中一定含有哪些元素？

分析：可从蜡烛燃烧后的产物为水（H2O）、二氧化碳（CO2）的实验事实，根据质量守恒定律来分析石蜡中含有哪些元素。

答案：蜡烛燃烧后生成了H2O和CO2，根据质量守恒定律，产物中有C、H、O三种元素，说明反应物中也应含有这三种元素。反应物是石蜡和氧气，氧气由氧元素组成，那么石蜡中肯定含有碳和氢两种元素。可能含有氧元素。（如果条件充足，根据元素的质量守恒还可以计算出石蜡中是否含有氧元素）[例4] 根据质量守恒定律解释下列问题

(1)镁条在空气中燃烧后，生成的白色粉末的质量比原来镁条的质量增加。

(2)碱式碳酸铜受热分解后，剩余的固体物质的质量比原反应物的质量减轻。

分析与解答：(1)镁条燃烧后生成物的质量增加，是由于镁条在空气中燃烧时与空气中的氧气发生了化学反应，生成了白色固体物质氧化镁。

2Mg + O2 2MgO

显然，依据质量守恒定律生成物氧化镁的质量应等于反应物镁条与氧气的质量之和。所以，氧化镁的质量要比镁条的质量大。

(2)依据质量守恒定律可知反应物碱式碳酸铜的质量应等于各生成物质量之和，即氧化铜与水与二氧化碳质量之和。由于在加热的条件下碱式碳酸铜分解后生成的水和二氧化碳都是气体，可以自由逃逸到空气中去，剩下的固体物质只有氧化铜，其质量肯定要小于碱式碳酸铜的质量。

[例5] 在化学反应2XY2+Y2=2C中，C的化学式应为（）

A．X2Y B．XY2C．XY3D．X3Y

分析：设C的化学式为XmYn，则2XY2+Y2=2XmYn

根据质量守恒定律，反应前后原子的个数一定相等，

解得：m=1 n=3

所以化学式为XY3

答案：C

[例6] 在X+2O2CO2+2H2O中，根据质量守恒定律，X的化学式为( )

A．CH4B．C2H5OH C．CH3OH D．CH3COOH

分析：从微观上看，质量守恒定律在一切化学反应中都成立是因为在反应前后原子的种类和数目都不变，所以我们可以根据它来解此题。

依据质量守恒定律，X分子与O2分子中的原子种类和数目一定与CO2和H2O中的相同。在生成物中共有1个碳原子、4个氢原子和4个氧原子，反应物中2个氧分子有4个氧原子，所以推断出：在1个X 分子中有1个碳原子、4个氢原子，而没有氧原子，X的化学式为CH4。

答案：A

[例7] 在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测

A、该变化的基本反应类型是分解反应

B、反应后物质M的质量为l3g

C、反应中N、P的质量比为5：4

D、物质Q可能是该反应的催化剂

分析：注意题中给出的“反应前质量”和“反应后质量”是不能直接做为“参加反应”和“反应生成”的质量的，但是我们可以根据反应前和反应后的质量大小及差值确定哪些是反应物和生成物。例如：依据N 反应前质量是1g而反应后质量是26g可知N是生产物，因为它的质量在增加，并且增加的量就应该是反应生成的质量26g-1g=25g；同理P就是反应物，参加反应质量是32g-12g=20g 因此根据质量守恒定律中的“和相等”可以列出下列式子：

P + M → N

20g 5g 25g

根据反应分析，M需要参加反应质量是5g所以反应后质量应为13g（18g-5g）

需要注意的是Q 在反应前后质量没变，但是Q不一定就是催化剂，因为我们不知道它是否改变了这个反应的速率。答案：A