القائمة الرئيسية

الصفحات

آخر المواضيع

 تعريف قانون حفظ الكتلة

ينص قانون الحفاظ على الكتلة على ذلك


"لا يمكن إنشاء الكتلة في نظام منعزل أو تدميرها ولكن يمكن تحويلها من شكل إلى آخر".


وفقًا لقانون حفظ الكتلة ، يجب أن تكون كتلة المواد المتفاعلة مساوية لكتلة المنتجات لعملية ديناميكية حرارية منخفضة الطاقة.


ما هو قانون حفظ الكتلة

يُعتقد أن هناك بعض الافتراضات من الميكانيكا الكلاسيكية التي تحدد الحفظ الشامل. في وقت لاحق تم تعديل قانون حفظ الكتلة بمساعدة ميكانيكا الكم والنسبية الخاصة بأن الطاقة والكتلة هي كمية واحدة محفوظة. في عام 1789 ، اكتشف أنطوان لوران لافوازييه قانون الحفاظ على الكتلة.


صيغة قانون حفظ الكتلة

يمكن التعبير عن قانون حفظ الكتلة في الشكل التفاضلي باستخدام معادلة الاستمرارية في ميكانيكا الموائع وميكانيكا الاستمرارية على النحو التالي:


\[\frac{\partial \rho }{\partial t}+\bigtriangledown (\rho v)=0\]

بحيث


ρ : هي الكثافة

t : هو الزمن

v : هي السرعة

:  هو زاوية الانحراف


امثلة عن قانون حفظ الكتلة

  • عملية الاحتراق: حرق الأخشاب هو الحفاظ على الكتلة لأن حرق الأخشاب يشمل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والرماد.

  • التفاعلات الكيميائية: للحصول على جزيء واحد من H2O (الماء) بوزن جزيئي 10 ، يضاف الهيدروجين بوزن جزيئي 2 مع الأكسجين الذي يبلغ وزنه الجزيئي 8 ، وبالتالي الحفاظ على الكتلة.


 مسائل حول قانون حفظ الكتلة

س 1. 10 جرام من كربونات الكالسيوم (CaCO3) تنتج 3.8 جرام من ثاني أكسيد الكربون (CO2) و 6.2 جرام من أكسيد الكالسيوم (CaO). تمثل التفاعل هذا من حيث قانون الحفاظ على الكتلة.

الإجابة: وفقًا لقانون الحفاظ على الكتلة:

كتلة المواد المتفاعلة = كتلة المنتجات

10 جرام من كربونات الكالسيوم = 3.8 جرام من ثاني أكسيد الكربون + 6.2 جرام من أكسيد الكالسيوم

10 جرام من المادة المتفاعلة = 10 جرام من المنتجات


ومن ثم ، ثبت أن قانون حفظ الكتلة يتبعه التفاعل أعلاه.


الأسئلة الشائعة حول قانون حفظ الكتلة

لماذا لا يحدث تغيير في الكتلة أثناء التفاعلات الكيميائية؟

أثناء تفاعل كيميائي ، لا تتشكل الذرات ولا تتلف. يتم فقط إعادة ترتيب ذرات المواد المتفاعلة لتشكيل نواتج. وبالتالي ، لا يوجد تغيير في الكتلة في تفاعل كيميائي.


تحقق من قانون الحفاظ على الكتلة بتجربة

وفقًا لقانون الحفاظ على الكتلة ، أثناء أي تحول فيزيائي أو كيميائي ، لا يتم إنشاء المادة أو تدميرها. ومع ذلك ، قد يتغير من شكل إلى آخر. أدناه ، قمنا بإدراج تجربة ستساعدك على التحقق من قانون الحفاظ على الكتلة.


المتطلبات: أنبوب على شكل حرف H ، يُعرف أيضًا باسم أنبوب Landolt ؛ محلول كلوريد الصوديوم محلول نترات الفضة.


الإجراء: يؤخذ محلول كلوريد الصوديوم في أحد أطراف الأنبوب H ومحلول نترات الفضة في الطرف الآخر كما هو موضح في الشكل. يتم الآن إغلاق كلا الطرفين ووزنه. الآن يتم تجنب الأنابيب بحيث يمكن للمحاليل أن تختلط معًا وتتفاعل كيميائيًا. يحدث التفاعل ويتم الحصول على راسب أبيض من كلوريد الفضة. يتم وزن الأنبوب بعد حدوث التفاعل. تم العثور على كتلة الأنبوب لتكون بالضبط نفس الكتلة التي تم الحصول عليها قبل قلب الأنبوب. تؤكد هذه التجربة بوضوح قانون حفظ الكتلة.


إذا لم يتم إنشاء أو تدمير الطاقة ، فما هو المصدر النهائي للطاقة؟

المصدر النهائي للطاقة في عالمنا الحالي هو الانفجار العظيم. تم إنشاء كل الطاقة في بداية الزمن ومع نمو الكون لعدة مراحل من المادة الجسيمية التي تم إنتاجها من تلك الطاقة. بحلول زمن الكون الحديث ، تم توزيع الطاقة إما إلى كتلة ، أو طاقة حركية أو طاقة كيميائية في كتل من المادة ، أو طاقة مشعة. تصنف الكتل إلى مجرات ونجوم بداخلها. الشمس هي واحدة من تلك النجوم وقد حصلت على الطاقة من الانفجار العظيم البدائي.

أهم المصادر
هل اعجبك الموضوع :

تعليقات

محتويات