在已調平的托盤天平兩端各放一個等體積、等質量的鋪有一層細沙的錐形瓶,向錐形瓶中分別放入等質量的紅磷(左端)和硫粉(右端),將錐形瓶塞緊,此時天平保持平衡.分別加熱紅磷和硫粉使之充分燃燒.回答下列問題:
(1)燃燒結束并冷卻后,將錐形瓶放回到天平上,為什么天平仍保持平衡?
(2)如果燃燒結束并冷卻后,打開兩個瓶塞,過一會兒,再將錐形瓶和瓶塞均放回到天平上,天平指針會發生偏轉,為什么?
【答案】分析:根據質量守恒定律的含義和反應的生成物的狀態進行分析解答,紅磷燃燒生成五氧化二磷固體,硫磺燃燒生成二氧化硫氣體.
解答:解:(1)根據質量守恒定律可知,任何化學反應都遵循質量守恒定律,故磷和硫燃燒后,物質的總質量不變;
(2)反應冷卻后,打開瓶塞,由于錐形瓶內氣壓的變化,空氣會進入瓶內,瓶內的氣體也會逸出,硫燃燒生成二氧化硫,二氧化硫是氣體,逸出后瓶內物質質量減少,故天平指針會向左偏轉.
故答案為:(1)根據質量守恒定律,參加反應的磷和氧氣的質量總和等于生成的五氧化二磷的質量,參加反應的硫和氧氣的質量等于生成的二氧化硫的質量.反應前后左右兩端各物質的質量總和相等,故天平依然平衡;
(2)磷與氧氣反應生成五氧化二磷固體,打開瓶塞后空氣進入,左端增加了參加反應的氧氣的質量;硫與氧氣反應生成二氧化硫氣體,打開瓶塞后氣體逸出,減少了反應生成的二氧化硫的質量,所以天平先左偏轉.
點評:理解質量守恒定律的含義,能用質量守恒定律來解釋一些現象,特別要注意反應物和生成物的狀態,不要忽略氣體的質量.