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     在前面研究物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)時,我們只是注意到了化學(xué)反應(yīng)里物質(zhì)的變化,即哪些物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)變成了哪些物質(zhì).但還沒有仔細研究化學(xué)反應(yīng)里物質(zhì)的總重量是否也相變化.在本節(jié)里,我們將通過一些簡單的實驗結(jié)果來說明這個問題。

     取兩種都是無色的溶液,一種是氯化鈉溶液,另一種是硝酸銀溶液,把它們分別倒在兩個杯子里.然后把這兩個杯子放在天平的一個秤盤上,在天平的的另一個秤盤上放砝碼使兩邊平衡(圖2·12(a).然后,把兩個杯子里的溶液倒在起,這時立刻看到溶液里有白色膠凝狀的沉淀(氯化銀)析出,這是氯化鈉和硝酸銀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成的新物質(zhì).再把兩個燒杯放回到原來的那個天平盤上去,結(jié)果發(fā)現(xiàn)天平的兩邊仍是平衡的(圖2·12(0).這說明了在這個反應(yīng)里,反應(yīng)前物質(zhì)(氯化的和硝酸銀)的總重量和反應(yīng)后生成的新物質(zhì)(氯化銀和硝酸鈉)的總重量是相等的。

     在一個杯子里放稀的硫酸溶液,另一個杯子里放氯化鋇溶液,先在天平上稱出它們的重量,然后把這兩種溶液混和,它們立刻發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成白色的硫酸鋇沉淀.再用天平稱這兩個杯子時,可以看到它們的總重量仍是不變。

     在另外一些實驗中,例如,在試管里加熱氯酸鉀,使之發(fā)生分解反應(yīng),這時,從外表上看來,它的重量是在逐漸減小的,但如果把氯酸鉀分解時放出的氧氣全部收集起來,那么,我們就會發(fā)現(xiàn),試管里殘留的氯化鉀和收集到的氧氣的總重量仍和反應(yīng)前原來氯酸鉀的重量相等。

     銅片在空氣里加熱后,它的重量會稍有增加.這時在銅片表面上生成了一薄層黑色的新物質(zhì)一一氧化銅(CuO).通過精細的實驗證明:銅片所增加的重量,正好等于銅化合時所消耗掉的空氣中的氧氣的重量。

     以上這些事實都說明了:在化學(xué)反應(yīng)里,參加反應(yīng)的物質(zhì)的總重量總是等于反應(yīng)后生成物質(zhì)的總重量。

     早在十八世紀的時候,許多科學(xué)家曾經(jīng)用一系列的實驗證明了上述這個結(jié)論.現(xiàn)在,這個結(jié)論已被確認是自然界一切物質(zhì)變化所遵循的普遍規(guī)律,它已成為一個化學(xué)基本定律,稱做物質(zhì)不滅定律:化學(xué)反應(yīng)的前后,物質(zhì)的總重量保持不變。

     從原子一分子論的觀點看來,物質(zhì)不滅定律是容易理解的,在1-5中已經(jīng)講過,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,只是一些物質(zhì)(參加反應(yīng)的物質(zhì))分子里的原子重新結(jié)合成為另一些物質(zhì)(生成的物質(zhì))的分子.例如水在電流作用下,分解成氫氣和氧氣從15圖13可以看出,反應(yīng)前每2個水分子(一共含有4個氫原子和兩個氧原子),反應(yīng)后生成2個氫分子和1個氧分子(一共也含有4個氫原子和兩個氧原子).反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)郝沒有政變.因此,反應(yīng)后各種生成物質(zhì)(我們以后稱它們?yōu)樯晌?的總重量也就一定等于參加反應(yīng)的各利物質(zhì)(我們以后稱它們?yōu)榉磻?yīng)物)的總重量。

     根據(jù)物質(zhì)不滅定律,自然界里任何物質(zhì)都不會毫無蹤跡地消失掉,也不會無中生有.應(yīng)用這種觀點,就能正確地解釋許多化學(xué)現(xiàn)象。例如,從表面上看來,常容易錯誤地認為蠟燭燃燒后就毫無蹤跡地消失掉了.實際并不如此,蠟燭燃燒后生成二氧化碳和水,二氧化碳是無色的氣體,水在那樣高的溫度下也成為水蒸氣,它們都散失到空氣中去了.如果把蠟燭燃燒后的生成物設(shè)法都收集起來,稱它們的重量,就知道反應(yīng)物(石蠟和燃燒時用掉的氧氣)的總重量,和燃燒后生成物(二氧化碳和水)的總重量仍是相等的。

     根據(jù)物質(zhì)不滅定律,還可以找出化學(xué)反應(yīng)里反應(yīng)物和生成物之間的重量關(guān)系.如果在反應(yīng)物和生成物物里只有一種物質(zhì)的重量還不知道,那么根據(jù)物質(zhì)不滅定律,就可以算出這種物質(zhì)的重量來。

     例如,如果我們要知道一定重量的氯酸鉀分解后生成的氧氣的重量是多少,只要在實驗前稱出氯酸鉀的重量,實驗后稱出剩下的氯化鉀的重量,氯酸鉀的重量減去氯化鉀的重量,就是生成的氧氣的重量,例如,加熱分解49克氯酸鉀,結(jié)果剩下29.8克氯化鉀,那么生成的氧氣的重量一定等于49-29,8=19.2克。

     這種計算對于化學(xué)生產(chǎn)有很重要的指導(dǎo)意義.在生產(chǎn)中，如果反應(yīng)物的重量是已知的,那么根據(jù)物質(zhì)不滅定律,就可預(yù)先算出生成物的重量會有多少,例如,石灰廠里在煅燒石灰石時,如果所用石灰石(假定它不含雜質(zhì))的重量是100噸,那么煅燒后生成的生石灰和和二氧化碳的總重量將也是100噸,如果已知生產(chǎn)出的生石灰的重量是56噸,那術(shù),同時放出的二氧化碳氣體的重量一定是100噸-56噸=44噸.反過來,從需要生產(chǎn)的產(chǎn)品的重量,根據(jù)物質(zhì)不滅定律,也可以預(yù)先算出需用原料的重量.這樣,就能充分利用原料和節(jié)約原料.