Định luật bảo toàn khối lượng là một kiến thức căn bản và rất quan trọng mà các bạn học sinh cần nắm vững khi bắt đầu học môn Hóa học. Nắm chắc định luật này sẽ giúp người học có thể giải các bài tập Hóa học một cách dễ dàng hơn. Hãy cùng Cân điện tử Minh Phúc tìm hiểu chi tiết hơn về định luật bảo toàn khối lượng và thực hành với các bài tập cụ thể!

Định luật bảo toàn khối lượng là gì?

Trước khi áp dụng công thức vào giải bài tập, các em cần hiểu rõ định nghĩa định luật bảo toàn khối lượng là gì.

Định luật này còn được gọi là định luật Lomonosov - Lavoisier, là một trong những định luật cơ bản trong Hóa học, được phát biểu như sau: Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng sẽ bằng tổng khối lượng của các sản phẩm được tạo thành.

Nội dung định luật bảo toàn khối lượng

Để sử dụng chính xác các công thức trong giải bài tập hóa học, chúng ta cần hiểu rõ bản chất cũng như nội dung của chúng.

Nội dung của định luật bảo toàn khối lượng: Trong mỗi phản ứng hóa học, luôn có sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử, nhưng sự liên kết này chỉ liên quan đến các electron, trong khi số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố được giữ nguyên và khối lượng của các nguyên tử không thay đổi. Vì vậy, tổng khối lượng các chất được bảo toàn.

Định luật này còn được gọi là "định luật bảo toàn khối lượng các chất", vì tại cùng một vị trí, trọng lượng tỷ lệ thuận với khối lượng. Lomonosov cũng nhận thấy rằng, việc bảo toàn năng lượng có vai trò quan trọng đối với các phản ứng hóa học.

Ý nghĩa của định luật: Trong mỗi phản ứng hóa học, chỉ có sự thay đổi electron, số nguyên tử của nguyên tố được giữ nguyên và khối lượng của các nguyên tử không thay đổi. Do đó, khối lượng của các chất được bảo toàn.

Hướng dẫn cách tính định luật bảo toàn khối lượng

Cách tính định luật bảo toàn khối lượng như sau:

Giả sử có phản ứng giữa A + B tạo thành C + D, công thức định luật bảo toàn khối lượng được viết như sau: mA + mB = mC + mD

Ví dụ cụ thể để bạn dễ hiểu: Bari clorua + natri sunfat tạo thành bari sunfat + natri clorua. Khi đó, ta có công thức định luật bảo toàn khối lượng như sau:

mbari clorua + mnatri sunphat = mbari sunphat + mnatri clorua

Áp dụng định luật bảo toàn, ta có kết quả: Trong một phản ứng có n chất, nếu biết khối lượng của (n – 1) chất, ta có thể tính được khối lượng của chất còn lại.

Những dạng bài tập ứng dụng định luật bảo toàn khối lượng

Để giúp bạn áp dụng định luật bảo toàn khối lượng một cách thành thạo nhất, hãy thực hiện các bài tập sau:

Bài 1:

1. Phát biểu chính xác định luật bảo toàn khối lượng.

2. Giải thích vì sao khối lượng các chất được bảo toàn khi một phản ứng hóa học xảy ra?

Bài 2:

Trong phản ứng hóa học sau: Bari clorua + Natri sunfat tạo thành bari sunfat + natri clorua. Cho biết khối lượng của natri sunfat Na2SO4 là 14,2 gam, khối lượng của bari sunfat BaSO4 và khối lượng natri clorua NaCl lần lượt là: 23,3 g và 11,7 g.

Tính khối lượng của bari clorua BaCl2 đã tham gia phản ứng.

Bài 3:

Đốt cháy hoàn toàn 9g kim loại magie Mg trong không khí, thu được 15g hỗn hợp chất magie oxit MgO. Magie cháy sẽ phản ứng với oxi O2 trong không khí.

1. Viết phương trình hóa học của phản ứng trên.

2. Viết công thức về khối lượng của phản ứng xảy ra.

3. Tính khối lượng khí oxi đã tham gia phản ứng.

Bài 4:

Đốt cháy m(g) cacbon cần 16g oxi, thu được 22g khí cacbonic. Tính m.

Bài 5:

Đốt cháy 3,2g lưu huỳnh S trong không khí, thu được 6,4g lưu huỳnh đioxit. Tính khối lượng oxi đã tham gia phản ứng.

Bài 6:

Đốt cháy m(g) kim loại magie Mg trong không khí, thu được 8g hợp chất magie oxit (MgO). Khối lượng magie Mg tham gia bằng 1,5 lần khối lượng oxi (không khí) tham gia phản ứng.

1. Viết phương trình hóa học.

2. Tính khối lượng Mg và oxi đã tham gia phản ứng.

Bài 7:

Đá đôlomit (hỗn hợp của CaCO3 và MgCO3), khi nung nóng tạo ra 2 oxit là canxi oxit CaO, magie oxit MgO và khí cacbon đioxit.

1. Viết phương trình hóa học xảy ra, cũng như phương trình khối lượng nung đá đôlomit.

2. Nếu nung đá đôlomit, sau phản ứng thu được 88 kg khí cacbon đioxit và 104 kg hai oxit các loại thì phải dùng khối lượng đá đôlomit là bao nhiêu?

1. 150kg B. 16kg C. 192kg D. Kết quả khác

Bài 8:

Giải thích vì sao khi nung thanh sắt thì khối lượng thanh sắt tăng lên, còn khi nung nóng đá vôi thì khối lượng lại giảm đi?

Bài 9:

Khi hòa tan cacbua canxi (CaC2) vào nước (H2O), thu được khí axetylen (C2H2) và canxi hiđroxit (Ca(OH)2).

1. Lập phương trình khối lượng cho phản ứng trên.
2. Nếu dùng 41g CaC2 thì thu được 13 g C2H2 và 37 g Ca(OH)2. Vậy cần dùng bao nhiêu mililit nước cho phản ứng trên? Biết khối lượng riêng của nước là 1g/ml.

Bài 10:

Khi cho Mg tác dụng với axit clohiđric, khối lượng magie clorua (MgCl2) nhỏ hơn tổng khối lượng Mg và axit clohiđric khi tham gia phản ứng. Điều này có phù hợp với định luật bảo toàn khối lượng hay không? Giải thích.

Các câu hỏi về định luật bảo toàn khối lượng​

Định luật bảo toàn khối lượng là gì?

Định luật bảo toàn khối lượng phát biểu rằng: Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất sản phẩm.

Ai là người phát hiện ra định luật bảo toàn khối lượng?

Định luật do Antoine Lavoisier, nhà hóa học người Pháp, phát hiện vào thế kỷ 18.

Định luật bảo toàn khối lượng áp dụng trong trường hợp nào?

Áp dụng cho mọi phản ứng hóa học diễn ra trong hệ kín, nghĩa là không có chất ra vào môi trường bên ngoài.

Tại sao khối lượng được bảo toàn trong phản ứng hóa học?

Vì trong phản ứng hóa học không có hạt mới được sinh ra hoặc mất đi, các nguyên tử chỉ tái sắp xếp để tạo thành chất mới, nên tổng khối lượng không đổi.

Định luật bảo toàn khối lượng có áp dụng cho phản ứng hạt nhân không?

Không hoàn toàn. Trong phản ứng hạt nhân, khối lượng có thể thay đổi do một phần chuyển thành năng lượng (theo E = mc²), nên định luật bảo toàn khối lượng truyền thống không còn chính xác.

Cần điều kiện gì để áp dụng định luật?

Cần một hệ kín, không để chất bay hơi, cháy thoát ra ngoài hoặc dung dịch bị tràn.

Làm sao kiểm chứng định luật bảo toàn khối lượng?

Ta có thể dùng cân để đo khối lượng trước và sau phản ứng (ví dụ: cho đá vôi phản ứng với axit trong bình kín) → kết quả khối lượng không đổi.

Định luật bảo toàn khối lượng dùng để làm gì trong tính toán hóa học?

Dùng để:

• Lập phương trình hóa học hợp lý

• Tính khối lượng chất tham gia, sản phẩm

• Tính hiệu suất phản ứng

rong phản ứng có khí thoát ra, định luật còn đúng không?

Vẫn đúng, nếu hệ được đậy kín. Nếu không kín, khí bay ra ngoài thì khối lượng giảm nên không thể áp dụng trực tiếp.

Có ví dụ đơn giản về ứng dụng của định luật không?

Có. Ví dụ:

Nếu 10 g CaCO₃ phân hủy tạo CaO và CO₂, thì tổng khối lượng sản phẩm cũng phải bằng 10 g (CaO + CO₂ = 10 g).

Tổng kết

Hy vọng với bài viết này, cân điện tử Minh Phúc đã giải thích chi tiết về định luật bảo toàn khối lượng, cách tính, ý nghĩa và một số dạng bài tập ứng dụng. Nếu những nội dung trên hữu ích và giúp bạn áp dụng để giải các bài tập chính xác, nhanh chóng, hãy bình luận bên dưới nhé. Chúc các bạn học tốt.