Отлично, давайте покажем закон сохранения массы на конкретном примере.
Уравнение реакции (сбалансированное) Ba(OH)2 + H3PO4 → Ba3(PO4)2 + H2O Чтобы баланс выполнить, правильная стехиометрия такая: 3 Ba(OH)2 + 2 H3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6 H2O
Выбираем исходные количества (выдуманные массы) Мы возьмем кратную стехиометрии порцию: 3 моля Ba(OH)2 и 2 моля H3PO4. Посчитаем массы каждой из веществ по их молекулярным массам.
Молярные массы (примерные, с учетом стандартных атомных масс):
- Ba(OH)2 ≈ 171.341 г/моль (Ba 137.327; O 15.999×2 = 31.998; H 1.008×2 = 2.016; сумма ≈ 171.341)
- H3PO4 ≈ 97.994 г/моль (H 1.008×3 = 3.024; P 30.974; O 15.999×4 = 63.996; сумма ≈ 97.994)
masses for 3 моль Ba(OH)2 и 2 моль H3PO4:
- м(Ba(OH)2) = 3 × 171.341 ≈ 514.023 г
- м(H3PO4) = 2 × 97.994 ≈ 195.988 г
- Итого массы исходных веществ ≈ 514.023 + 195.988 = 710.011 г
- Продукты реакции и их массы Из стехиометрии 3 Ba(OH)2 + 2 H3PO4 → 1 Ba3(PO4)2 + 6 H2O
Молярные массы продуктов:
- Ba3(PO4)2 ≈ 601.921 г/моль (как сумма 3 Ba и 2 PO4: 3×137.327 + 2×(30.974 + 4×15.999) ≈ 411.981 + 189.940 ≈ 601.921)
- H2O ≈ 18.015 г/моль (для 6 молей воды: 6 × 18.015 ≈ 108.090 г)
masses полученных веществ:
- м(Ba3(PO4)2) = 1 × 601.921 ≈ 601.921 г
- м(H2O) = 6 × 18.015 ≈ 108.090 г
- Итого массы продуктов ≈ 601.921 + 108.090 = 710.011 г
- Сравнение масс Масса исходных веществ ≈ 710.011 г Масса полученных веществ ≈ 710.011 г
Разница практически нулевая (в пределах округления молекулярных масс). Это наглядно демонстрирует закон сохранения массы: сумма масс реагентов до реакции равна сумме масс продуктов после реакции, если учитывать и воду как продукт.
- Важные пояснения
- Мы использовали конкретную «порцию» по коэффициентам: 3 моль Ba(OH)2 и 2 моль H3PO4, что обеспечивает простые целые числа моль.
- В реальных условиях в водном растворе часть массы может располагаться как растворённые ионы, но если считать всю массу системы (включая воду и растворитель, который не улетучивается и не выводится из системы), масса остаётся постоянной.
- Если хочешь, могу подобрать другие пары исходных масс (не обязательно строго по коэффициентам) и показать, как можно вычислять массу продуктов и сравнивать с массойReactants для разных вариантов.
Если нужна помощь с другим примером или с объяснением для экзамена, скажи — подготовлю ещё варианты или схему для зачётов.