Định luật bảo toàn khối lượng hóa học – Đầy đủ và chính xác nhất

Định luật bảo toàn khối lượng trong hóa học là một trong những định luật vô cùng quan trọng. Nó giúp chúng ta hiểu bản chất về khối lượng của các chất trong một PƯHH. Hãy cùng tìm hiểu về định luật quan trọng nhưng khá đơn giản này các bạn nhé!

Định luật bảo toàn khối lượng

Định luật bảo toàn khối lượng (tên gọi khác là định luật Lomonosov – Lavoisier) là một định luật cơ bản trong hóa học. Nó được phát biểu như sau:

1. Lịch sử ra đời của định luật bảo toàn khối lượng

Định luật BTKL được khám phá độc lập bởi 2 nhà khoa học người Nga Mikhail Vasilyevich Lomonosov và Antoine Lavoisier người Pháp, bởi những thí nghiệm chính xác.

dinh-luat-bao-toan-khoi-luong

Năm 1748: Lomonosov đã nêu lên định đề. Ông đã làm thí nghiệm với bình nút kín đựng bột kim loại và cân khối lượng bình trước và sau khi nung. Ông phát hiện ra rằng khối lượng chúng không thay đổi, mặc dù phản ứng hóa học đã xảy ra.

Năm 1789: Lavoisier đã phát biểu định luật này.

2. Bản chất của định luật bảo toàn khối lượng

Trong một phản ứng hóa học diễn ra sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử. Sự thay đổi này chỉ liên quan đến electron. Số nguyên tử của mỗi nguyên tố vẫn giữ nguyên và khối lượng của các nguyên tử không thay đổi. Chính vì vậy mà tổng khối lượng của các chất được bảo toàn.

Áp dụng định luật

Giả sử ta có phản ứng sau, với m_A, m_B, m_C, m_D lần lượt là khối lượng của chất A, B, C, D.

Chất A + Chất B → Chất C + Chất D

Khi đó, ta có công thức:

m_A + m_B = m_C + m_D

Khi biết được khối lượng của 3 chất, ta sẽ tính được khối lượng của chất còn lại.

Ví dụ ta có phản ứng: Kẽm + Axit clohidric → Kẽm sunfua + Khí hidro, khi đó:

m_Kẽm + m_{Axit clohidric} = m_{Kẽm sunfua} + m_{Khí hidro}

Bài tập áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

Câu 1.

a) Phát biểu ĐLBTKL: “Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng các sản phẩm bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng”.

b) Giải thích vì sao trong một PƯHH, tổng khối lượng các chất được bảo tồn?

Trả lời: Trong một phản ứng hóa học, chỉ có sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử và sự thay đổi này chỉ liên quan đến các electron. Số nguyên tử của mỗi nguyên tố vẫn giữ nguyên và khối lượng của các nguyên tử không đổi. Chính vì vậy mà tổng khối lượng của các chất được bảo toàn.

Câu 2. Trong PƯHH giữa bari clorua và natri sunfat:

Bari clorua (BaCl₂)+ Natri sulfat (Na₂SO₄) → Bari sulfat (BaSO₄) + Natri clorua (NaCl)

Cho khối lượng của:

Na₂SO₄: 14,2 g

BaSO₄: 23,3 g

NaCl: 11,7 g

Tính khối lượng BaCl₂ tham gia phản ứng?

Trả lời: Theo đề bài, ta có:

m_BaCl2 + m_Na2SO4 = m_BaSO4 + m_NaCl

⇒ m_BaCl2 = (m_BaSO4 + m_NaCl) – m_Na2SO4

⇒ m_BaCl2 = (23,3 + 11,7) – 14,2 = 20,8 g

Vậy khối lượng của bari clorua tham gia phản ứng là 20,8 g.

Câu 3. Đốt cháy hết 9 g kim loại Mg trong không khí thu được 15 g MgO. Biết Mg cháy là do phản ứng với oxi có trong không khí.

a) Viết công thức về khối lượng của PƯHH trên:

m_Mg + m_O2 = m_MgO

b) Tính khối lượng oxi đã tham gia phản ứng:

Ta có: m_O2 = m_MgO – m_Mg ⇔ m_O2 = 15 – 9 = 6 g.

Vậy khối lượng của oxi đã tham gia phản ứng là 6 g.