巧用“质量守恒定律”解题

质量守恒定律是自然界中一切化学反应都必须遵守的一条定律。从宏观看，在化学反应前后物质的总质量保持不变；从微观看，在化学反应前后原子的种类和数目保持不变。初中阶段，该定律的应用主要有以下几个方面：

（1）确定物质的化学式

例：已知化学反应A₂＋3B₂＝2C，则C的化学式为          （用A、B表示）。

解析：根据质量守恒定律，在化学反应前后A、B原子的种类和数目不变，反应前A原子总数为2，B原子总数为6，故C的化学式为AB₃。

（2）确定物质的相对分子质量

例：在2A＋3B＝C＋4D反应中，已知34 g A与20 g B恰好完全反应，生成12 g C。若A的相对分子质量为136，则D物质的相对分子质量为多少？

解析：根据质量守恒定律，求出生成物D的质量，再通过化学方程式中A与D的质量比与相对分子质量的关系求解。

设D物质的相对分子质量为x。

则：2A ＋ 3B ＝ C ＋ 4D

 2×136              4x

  34 g            34 g＋20 g－12 g

x＝84

答：D物质的相对分子质量为84。

（3）求反应中某物质的质量

例：已知反应3A＋2B＝2C＋D，若A、B两物质完全反应时质量比为3∶4，生成C和D的质量之和为140 g，则该反应消耗B的质量为________。

解析：根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量保持不变，有m(A)＋m(B)＝m(C)＋m(D)，则参加反应的A和B的质量之和为140 g，所以消耗B的质量为140 g×4/7＝80 g。

（4）确定物质的组成

例：将1.8 g某可燃物在氧气中充分燃烧，生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水。据此推断该可燃物一定由哪些元素组成？

分析：根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。生成CO₂中的碳元素、水中的氢元素一定来自该可燃物。通过4.4 g CO₂与3.6 gH₂O可算出碳元素与氢元素的质量总和，若质量总和等于1.8 g，原可燃物是由碳氢两种元素组成；若质量总和小于1.8 g，二者相差的质量一定是原可燃物中的氧元素的质量，则原可燃物一定由碳、氢、氧三种元素组成。

解：4.4 g CO₂中含碳元素的质量为

3.6 gH₂O中含氢元素的质量为

碳、氢两种元素的质量总和为1.2 g＋0.4 g＝1.6 g。

因为1.6 g小于原可燃物1.8 g，所以原可燃我种一定含有氧元素。

答：该可燃物一定由碳、氢、氧三种元素组成。