6－1认识化学反应.doc

第一節 與化學反應相關的基本定律 1.質量守恆定律(或稱「質量不滅定律」) [提出者] 拉瓦節根據1744年所作的實驗，發表了質量守恆定律。 [實驗] 木炭與不同的金屬置於密閉容器中加熱，結果發現，燃燒後不論灰燼的質量是增加或減少，其連同容器內氣體的總質量並未改變。 [內容] 物質在化學變化前後 反應前各物質的總質量恆等於反應後各物質之總質量 反應物所消耗掉的質量等於產物生成的質量 [實例] 1克氫和8克氧點火化合後，生成9克的水。 (1)若反應物完全反應，則反應物的總質量＝生成物的總質量。 1 ： 8 ： 9 氫 ＋ 氧 水 反應前 2g 16g 2＋16＝18g 消　耗 2g 16g 反應後 0g 0g 18g（0＋0＋18＝18g） (2)若反應物不完全反應，則反應物的總質量＝生成物的總質量＋剩餘反應物的質量。 氫 ＋ 氧 水 反應前 4g 16g 4＋16＝20g 消　耗 2g 16g 反應後 2g 0g 18g（2＋0＋18＝20g） 註：質量守恆定律僅適用於物理變化或化學變化，而不適用於核反應，核反應必須遵守【 質能守恆定律 】 例：(1)木材燃燒：若參加反應的氧，及燃燒後所生成的二氧化碳與水蒸氣的質量都考慮 時，其總質量就不會減少。 (2)鐵生鏽：若考慮參與反應的氧的質量，就不會覺得質量增加了。 (3)碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液的沉澱反應:二溶液混合前等於天平上所測得的質量，與? ? 混合後所測得的質量相同 【觀念加強】 對質量守恆定律而言，如果說成「反應物的總質量＝生成物的總質量」，這種說法不完全正確，除非是反應物全部用完，此種說法才成立；如果反應物過量，則反應物的總質量不等於生成物的總質量。 例如：鎂與氧燃燒生成氧化鎂，今取30克的鎂與16克的氧反應，可生成40.3克的氧化鎂，但仍有(30-24.3＝5.7克)的鎂未參與反應，因此反應物的總質量(30＋16＝46克)≠生成物的總質量(40.3克) 圖(一) 圖(二) 【例題1】右圖為進行汞加熱生成氧化汞的實驗若以　Ma、Mb　分別表示加熱前和加熱後曲頸瓶內物質的質量，Wa、Wb　分別表示加熱前和加熱後玻璃鐘罩內氣體的質量，則下列各關係式何者正確？　(Ａ)　Mb－Ma＝Wa　(Ｂ)　Mb＝Wa＋Wb　(Ｃ)　Ma＋Wa＝Mb＋Wb　(Ｄ)　Ma－Wa＝Mb－Wb。 C 【例題2】26公克的物質A加熱分解得11公克的物質B和氣體C，若將氣體C與某物質x化合，可生成21公克產物D，則X應為 公克。 6 2.定比定律(或稱「定組成定律」) [提出者] 1799年法國的普魯斯特根據實驗提出定比定律 [內容] (1)一化合物無論其來源或製備方法為何，其組成元素間具有一定的質量比，此種定量關係為實驗所得的規律性，稱為定比定律。 (2)即在一化學反應中，反應物及生成物之間的質量比恆為一定值。 [實例] 　　　　氫　＋　氧 水質量比　1　：　8 　　　　碳　＋　氧 二氧化碳質量比　3　：　8 　　　　碳　＋　氧 一氧化碳質量比　3　：　4 【例題1】下列含有x與y元素之同一種化合物之分析，何項錯誤? (A)0.75克x及1.00克y (B)1.50克x及2.00克y (C)3克x及4克y (D) 0.75克x及0.7克y。 D 【例題2】分別取質量不等的銅粉在空氣中加熱，全部銅粉均變成黑色的氧化銅後，稱其總質量，結果如附圖，試問：(1)3g的銅可與氧 g化合？ (2)4g銅與2g氧可反應成氧化銅 g？ (1)0.75g；(2)5g。 【例題3】(1)0.5克氫與8克氧點火燃燒可得4.5克水及未反應的氧4克；(2)26.5克氧化銅用1克氫還原得21.17克銅，6克水及未反應的氫0.33克，由上列二項實驗結果，可表示那些定律成立? (A)定比 (B)質量不減 (C)倍比 (D)氣體反應 AB 【例題4】鎂粉在乾淨未加蓋的的坩堝加熱後生成鎂的氧化物，試回答下列問題：(1)下面哪一圖表示坩堝及其所盛物質的質量變化？答： 。(A)　(B)　(C)　(D)(2)承(1)，請問（M2－M1）表示什麼物質的質量？答： 。這是根據什麼定律？ (3)假設反應前鎂24g；反應後生成鎂的氧化物40g，則在鎂的氧化物中，鎂與氧的質量比為 。 (4)承(3)，欲使12克的鎂完全反應，則須加入氧氣 g。這是根據什麼定律？ [類題] 下列何者可說明定比定律 (A)碳燃燒生成CO與CO2 (B)水分子中氫原子與氧原的重量比固定為1：8 (C)碳酸