关于质能守恒定律和爱因斯坦质能方程

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 01:52:31
化学反应 碳和氧气反应生成二氧化碳并且放热
根据能量守恒得
反应物的总能量>生成物的总能量
但是,若用爱因斯坦质能方程计算 因为反应物与生成物的质量相等
所以
反应物的总能量=生成物的总能量
那么,两个结论是否矛盾呢?请详细的解释

化学反应是利用的化学能,主要是分子力,没有发生质能的转换。也就是没有用物质去换能量。是拆散或组合原子时吸收或发出的能量。没有任何质子,中子,电子的损失,没有任何物质的损失。

而质能,是用质量换能量,比如正负电子湮灭成一个光子施放能量,可由质能方程算出,由于有个C^2在里面,结果是非常可观的,核能被认为是质能,其实有部分核势能在内。

反应物与生成物的质量只是几乎相等
因为燃烧放热相对总能量来说很小
所以看做质量相等了(可能是为了计算方便)
实际上反应物的总能量>生成物的总能量是对的

本题的情况下,反应物和生成物质量完全相等,根本没有质能转换!
至于反应物的总能量>生成物的总能量,这个也是对的。
我不是学物理专业,所以质能方程对我来说只是求放射性元素衰变才用的,因为衰变要损失质量。
本题中放出的能量是化学能,也就是键能,氧原子之间的键被拆开,重新和炭结合成碳氧双键,碳氧双键的能级更低,所以原来存在氧氧键中的一部分能量被释放。这个过程中根本涉及不到质量变化。

反应物的总能量>生成物的总能量

真肯定是对的,但爱因斯坦质能方程E=mc^2,单一个光速的平方就是10的16次方以上,而反应放出的热量估计在10的6次方左右,肯定达不到10的10次方以上,所以相对总能量来说,小得太多,可以忽略不计的。

其实从微观来说,化学反应最小单位是原子级别,变化的仅仅是化学能,而质能方程所描述的是原子能,即原子核内部能量,这两个可以看做是完全不相干的。

你肯定没弄懂质能方程。这是用来研究核能的,核反应时出现质量亏损,化学反应的能量只占物质总统量的几十亿分之一,也就是说它损失的质量小到微乎其微,我们才说它质量守恒。实际上我们说的只是质量数,也就是质子加中子的相对原子质量,我们把一个质子质量定为一实际上一后面还有很多个小数点的,那才是它的质量。