化学学霸手撕奇幻魔法-关梦瑶
2018-11-19     14:27 来源: 原创
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令人愉悦的暑假马上就要结束了,同学们都过的如何?作业都写完了吗?reading materials都读好了吗?托福考出来了吗?SATSAT2做好准备了吗?不说这些振(sang)奋(xin)人(bing)心(kuang)的话题了,我们来聊点轻松的。最近火的不要不要的电视剧大家都追了吗?不不不,不是那些一言不和就开撕的宫斗剧,而是——每年暑假都少不了的经典老牌剧《西游记》呀~想当年我年少无知的时候还幻想过腾云驾雾一个跟头十万八千里,暑假作业没写完也可以一根汗毛吹口气变出来一份写好的……后来学了化学之后万分鄙视自己的年少无知——质量守恒定律你都不遵守了吗(发自心灵的拷问)!来来来,今天我们就来说说,那些我们年少时看的电视剧电影中违反质量守恒定律但当时我们深信不疑的奇幻情节。

首先我们先来说说何为质量守恒定律。所谓质量守恒(conservation of mass),是俄国科学家罗蒙诺索夫最早发现,并由法国科学家拉瓦锡 <https://baike.baidu.com/item/%E6%8B%89%E7%93%A6%E9%94%A1/460999>通过大量的试验证实的。其具体内容可阐述为:在任何与周围隔绝的系统中,不论发生何种变化或过程,物质的总质量始终保持不变。举个简单的例子,一杯密封的带有冰块的冰可乐在冰块融化前与融化后的质量是一样的(当然前提是你不要偷喝啊喂)。但值得注意的是,我们平时接触到的很多反应都不是在密闭系统中,而是与大气直接相接触,故而很多会形成气体的反应(如蜡烛燃烧)会另我们觉得好像东西烧光了,而另一部分有空气中的氧气等参与的反应则会让人觉得好像重量增加,这其实都是不违背质量守恒定律的,只是我们忽略了气体而已。质量守恒定律的一个重要的应用就是方程式的配平与相应的计算,这种题目是所有化学考试都逃不掉的。

了解了质量守恒定律是什么,我们就来看看当年我们深信不疑的电影电视剧都是如何套路我们的吧。先说说西游记中的那些变来变去的法术好了。犹记当年一个经典镜头,就是孙悟空一根毫毛拔下来,呼~的那么一吹,就变出了另一个孙悟空。好了,这里应该不用我来吐槽了,同学们自己应该可以辨别了。首先,按照质量守恒定律,假设孙悟空体重40kg,一根汗毛重1kg(杜撰杜撰,感觉一根汗毛可能连1g都没有呢~而且孙悟空的体重也是不好说的一件事,ummmm),那么基本上需要增加的质量就是39kg。如果要说这39kg的来源,那只可能是从空气中得来的。猴子,或者说生物体,主要组成元素为碳、氢、氧和氮等,还有磷啊硫啊钾啊钠啊等等其他的微量元素。那么,假设碳来源于空气中的二氧化碳,氢来源于水,氧与氮可以直接来源于氧气与氮气,那其他的微量元素来源可就成谜了。同理,还有孙悟空本人能变成各种不同体积重量的物种这件事也是很值得吐槽的一件事,变成个哺乳类也就算了,还能变成昆虫类,那瞬间消失又能回来的体重……说起来还是很令人羡慕的嘛。

说完了东方的法术,我们接下来吐槽的就是哈利波特中的那些西方法术了。阿尼玛格斯这类与孙悟空相类似的我们就不说了,来说说让人印象深刻的第一节变形课上的火柴变成针。火柴,主要成分有碳、氢、氧(火柴棍)和磷(火柴头)等,而针这个东西即便不是银也是铁作为主要成分的吧,这就很扯淡了对不对,空气中可没有银和铁(除了制银的炼钢炼铁的工厂外哈,如果在这些工厂里,空气中没准儿还真有一些铁粉啊银粉之类的呢),所以,这变形课,看了以后是真的很令理科生憋气哟。

其实电影和电视剧或者小说,尤其是玄幻啊修仙啊魔法啊等等主题的,很少有遵循科学的(所以每次看这种小说电影电视剧都感觉牛顿啊,拉瓦锡啊,笛卡尔啊,这些人可能要跳出来跟作者和编剧好好聊聊人生)。大家记得一切以科学为主,不要盲从这些影视文学作品(比如骑个扫把就从三楼往下跳以为自己能飞),否则不止会闹出令人啼笑皆非的状况,还有可能引发更危险的事故哟~

嗯嗯,讲了这么多,我们最终的目的还是让同学们愉快地做质量守恒题!yeah

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练习题 (来源:AP模拟题,普林斯顿第一套)

A student mixes equimolar amounts of KOH and CuNO32 in a beaker. Which of the following particulate diagrams correctly shows all species present after the reaction occurs?

化学学霸手撕奇幻魔法-关梦瑶

答案:D

解析:首先写出方程式为2OH- + Cu2+ CuOH2,可知1 mol铜离子需要2 mol氢氧根离子才能生成沉淀。而题目中提供信息为二者的摩尔量相同,故可知Cu2+过量,表明反应后溶液中含有Cu2+,没有OH-

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