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如果把一斤盐放进一斤水终究的成果一定是两斤么答案出其不意

放大字体  缩小字体 2019-11-01 15:33:59  阅读:5063 作者:责任编辑NO。许安怡0216

1斤盐无法溶于一斤水

实际上,水确实是很不错的溶解剂,但并不是说水能够无限地溶解盐,凡事都有一个度,水溶解盐也是这个道理。在20℃的状况下,100克的水(H2O)里最多能够溶解36克的食盐(NaCl),而咱们知道一斤水其实是500克,因而满打满算,也就只能溶解180克的食盐,连半斤都不到。

假如咱们非要往一斤水里倒入一斤盐,那么剩余的盐会以结晶的方式存在,这便是由于溶液现已处于饱和状态所导致的。

质量守恒

假如这个时分咱们称量整个体系的质量,大致上就会是2斤。其实原因也很简单,整个进程并没有任何的质量丢失,也便是契合质量守恒定律。不仅如此,整个进程其实并没有涉及到化学改变,仅仅是物理改变进程。当然,即便存在化学改变,化学改变前后其实也是契合质量守恒定律的。

可是咱们从微观的视角去看,实际上,整个进程的原子数并没有发作什么大的改变,都是以原子为基本单位的改变,并没有涉及到原子核层面的改变。因而,并不会丢失质量。

变量关于体系的影响

不过,假如咱们非要细究这个问题,大概率咱们做这个试验的时分,整个体系的质量要么升高一点点,要么下降一点点。(这儿的一点点指的是小数点后16位开外的改变。)那为什么会这样呢?

实际上,咱们都知道做试验时要控制变量。

而在食盐溶解于水的这个进程中,有个变量几乎是不可控的。这个变量便是外界温度和体系的温度差异。从微观的视点来看,温度的实质其实分子的运动的剧烈程度。分子的均匀动能越高,温度就越高,反之,分子的均匀动能越低,温度就越低。

假如外界和体系存在温度差,那有或许呈现热传递。说白了便是,假如时刻给得满足长,那体系的温度就会和外界的温度拉平。

当然,有一种或许性便是整个体系是彻底绝热的,不会跟外界有任何能量方式的交流。还有一种状况便是体系没办法彻底绝热,会与外界进行能量的交流。那假如终究体系的温度真的遭到外界的影响,温度稍微升高或许稍微下降又会怎么呢?

质能等价

话说在1905年,爱因斯坦提出了四篇划时代的论文,其间后两篇后来被咱们称为狭义相对论。而最终一篇的内容首要便是质能等价。

那什么是质能等价呢?其实这个理论傍边有一个科学界最具名望的公式:E=mc^2。看到这个公式时,许多人的榜首反响便是它和原子弹的联系。实际上,它其实并不是造原子弹的原理,原子弹的原理其实是核裂变,氢弹则是核聚变,这个原理的提出要比质能等价晚了30多年。而质能方程E=mc^2其实是具有普世含义的,不仅仅限制在原子弹的研制中。

不仅如此,咱们常看到许多科普文章说到原子弹时都会说:质量转化为能量。实际上,这也是对质能等价的误读。假如咱们现在翻看爱因斯坦当年的论文,或许随意找几本大学物理学教材,就会发现论文和书里压根不是这么说的。那精确的说法是什么呢?

精确的说其实是,质量和能量其实是一回事,是一个东西的两个面,质量里有能量,能量里有质量。这儿或许并不太好了解。我常用一个物理学大栗博司举的比如,这个比如是这样的,假定你有一笔钱,你能够把它全换成美元,当然,你也能够把它全换成人民币,你还能够一部分换成美元,一部分换成人民币。咱们能够把这儿的美元当作能量,而人民币能够当作是质量,汇率其实便是c^2,因而,就能够有E=mc^2,因而,人民币能够和美元兑换,可是并不影响你这笔钱的多少。

因而,原子弹之所以威力这么大,其实是原子弹丢失的一部分的质量,这部分质量以能量的方式释放了出来。那这和盐溶解于水有什么联系呢?

咱们方才也说到,假如体系和外界有能量交流,这时分体系温度就会发作改变。要么高了,要么低了,实质上便是体系的总能量高了,要么低了。而依据上文解说的,能量和质量是一个东西,因而,能量变了,质量其实也就变了。

那为什么咱们测不出来这个改变呢?

其实原因很简单,便是由于改变实在太小了,假如咱们把质能方程进行移项,就会得到m=E/c^2,而c^2=9*10^16,多大的能量除以这么一个数都会极端小,这个改变的量比咱们用来丈量质量的仪器的差错还要小得多,咱们又怎么测得出来呢?

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