تفسير اختلاف الكتلة المقاسة بين تفاعل مفتوح ومغلق — الثانية إعدادي
تطبيق لفهم انحفاظ الكتلة وحدود ما يزن الميزان في تفاعل ينتج غازًا.
1. حدد الجملة المدروسة
الميزان يقيس كتلة ما يبقى فوق كفته. يجب تحديد هل ندرس الوعاء ومحتوياته فقط أم نشمل الغاز الذي غادره. تغير حدود الجملة يغير تفسير القياس.
2. وعاء مفتوح
عند خروج غاز من وعاء مفتوح قد تنخفض كتلة الوعاء ومحتوياته. لا يعني ذلك أن المادة اختفت؛ الغاز انتقل إلى الوسط الخارجي ولم يعد كله فوق الكفة.
3. جملة مغلقة
إذا لم تدخل مادة ولم تخرج، تبقى الكتلة الكلية محفوظة خلال التفاعل ضمن دقة القياس. لا ننفذ تفاعلًا مولدًا للغاز في وعاء صلب محكم في المنزل؛ نعتمد وثيقة أو تجربة مدرسية آمنة.
خطاطة تلخيصية
تطبيق محلول
في وثيقة تجربة، كانت كتلة الوعاء المفتوح ومحتوياته 150 g ثم صارت 148 g بعد تفاعل يطلق غازًا، دون انسكاب. الفرق 2 g يفسر بكتلة الغاز المغادر، وليس بفناء 2 g من المادة.
6 تمارين مصححة
حاول الإجابة قبل فتح التصحيح.
التمرين 1
انخفضت الكتلة من 120 إلى117 g بسبب خروج غاز فقط. احسب كتلة الغاز.
إظهار التصحيح
3 g.
التمرين 2
ماذا نتوقع لجملة مغلقة لا تتبادل المادة؟
إظهار التصحيح
انحفاظ كتلتها الكلية ضمن دقة القياس.
التمرين 3
هل انخفاض قراءة الميزان ينقض انحفاظ الكتلة؟
إظهار التصحيح
ليس بالضرورة؛ قد تكون مادة غادرت الجملة الموضوعة على الميزان.
التمرين 4
هل يمكن إهمال انسكاب سائل في تفسير الفرق؟
إظهار التصحيح
لا؛ الانسكاب خروج مادة وقد يساهم في انخفاض الكتلة.
التمرين 5
إذا دخل غاز من الهواء إلى مادة فوق الميزان، هل قد تزيد الكتلة؟
إظهار التصحيح
نعم؛ الجملة المفتوحة اكتسبت مادة من الخارج.
التمرين 6
ما أول سؤال قبل مقارنة كتلتين؟
إظهار التصحيح
ما حدود الجملة التي نقيس كتلتها، وهل حدث تبادل للمادة؟