初三化学《质量守恒定律》习题(含答案)
在初三化学的学习中,《质量守恒定律》是一个非常重要的概念。它不仅是化学反应的基础理论之一,也是理解化学变化本质的关键所在。为了帮助同学们更好地掌握这一知识点,本文将通过一系列精选习题来加深对质量守恒定律的理解,并附上详细的解答过程。
首先,让我们回顾一下质量守恒定律的核心在一个封闭系统内,无论发生何种化学反应或物理变化,系统的总质量始终保持不变。这意味着反应物的质量之和等于生成物的质量之和。
接下来,我们来看几道典型的练习题:
习题一:
在实验室中进行铁与氧气反应生成四氧化三铁的实验时,已知加入的铁粉质量为5克,氧气的质量为2克。试计算生成的四氧化三铁的质量。
解析:
根据质量守恒定律,反应前后的总质量相等。因此,生成的四氧化三铁的质量应为铁粉和氧气的质量之和,即:
\[ m_{\text{Fe}_3\text{O}_4} = m_{\text{Fe}} + m_{\text{O}_2} = 5 \, \text{g} + 2 \, \text{g} = 7 \, \text{g} \]
习题二:
某化学反应中,反应物A和B的质量分别为8克和10克。若反应完全后剩余物质C的质量为15克,则判断该反应是否符合质量守恒定律。
解析:
根据质量守恒定律,反应前后总质量应该相等。计算反应前后的总质量:
\[ m_{\text{前}} = m_{\text{A}} + m_{\text{B}} = 8 \, \text{g} + 10 \, \text{g} = 18 \, \text{g} \]
\[ m_{\text{后}} = m_{\text{C}} = 15 \, \text{g} \]
显然,\( m_{\text{前}} \neq m_{\text{后}} \),说明该反应不符合质量守恒定律。这可能是因为有气体或其他形式的能量释放导致了质量的差异。
习题三:
在一个密闭容器中,发生如下反应:\( 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \)。如果初始时氢气的质量为4克,氧气的质量为32克,请问生成水的质量是多少?
解析:
根据化学方程式,每2分子氢气与1分子氧气反应生成2分子水。计算各物质的摩尔质量:
- \( M_{H_2} = 2 \, \text{g/mol} \)
- \( M_{O_2} = 32 \, \text{g/mol} \)
- \( M_{H_2O} = 18 \, \text{g/mol} \)
计算氢气和氧气的摩尔数:
\[ n_{H_2} = \frac{m_{H_2}}{M_{H_2}} = \frac{4}{2} = 2 \, \text{mol} \]
\[ n_{O_2} = \frac{m_{O_2}}{M_{O_2}} = \frac{32}{32} = 1 \, \text{mol} \]
由于氢气过量,氧气完全反应生成水。计算生成水的质量:
\[ m_{H_2O} = n_{H_2O} \times M_{H_2O} = 2 \times 18 = 36 \, \text{g} \]
通过以上三道习题,我们可以看到质量守恒定律在实际应用中的重要性。希望这些题目能够帮助大家巩固这一基础概念,并在考试中取得更好的成绩。
以上内容旨在通过具体实例加深学生对质量守恒定律的理解,同时提供详细的解题步骤,以便学生能够独立完成类似问题。