1斤盐放进1斤水里实验 (一斤盐倒入一斤水中为何不是两斤)

将一斤食盐放入一斤水中,为什么得不到两斤总重呢?这是我们小时候学过的课外小实验,看起来很简单,但实际操作起来却有着很多的陷阱。

今天我们就来探讨一下这个问题。

一斤盐倒入一斤水中为何不是两斤,1斤盐放进1斤水里实验

一、多少水才能溶解一斤盐呢?

从地球上最早的一滴水开始,它总是以一定的物质成分存在。

地球上的水是无法计数的,所以科学家们通过一种可以溶解的物质————有机物————来对水进行分类。水对有机物的溶解能力越大,就证明它中溶解有机物的量越多。

因而人们发现,地球上的水中所含溶解物质的种类有二万多种。

这个数字看起来很多,但它在一斤水中的重量却是微不足道的。

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常见的有机物种类只有十多种,其中最多的是氯化钠————氯化钠的溶解量和水量还有温度有关系。

只有在20℃时,一百克水才能溶解36.06克氯化钠。

在地球上,水的温度随着季节、地区的不同而发生变化。

水温上升,它的容积会随之增大,利用气候和与水接触的容器,温度还会受到昼夜交替的影响。

所以人们就以我国本土四面八红的地理环境为基础制定了标准水温————20℃。

那么在标准的温度下,一斤水最多可以溶解多少氯化钠呢?

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经过计算,大约半升水便可以完全溶解一斤盐——也就是说,食盐的溶解量到底多少与温度、水的容积都有关系,但一斤水中只能溶解一斤盐不会出现这种情况。

二、多少盐才能完全溶解呢?

说起来有些难以置信,但事实真的就是如此。

既然溶解时间没有这么长,是不是意味着只要不停地搅拌就可以将一斤盐完全溶解呢?

对此,我们只能给出是否、并不一定。

在理论上,不停地搅拌一斤食盐就可以将它完全溶解————但现实却并非总是那样的。

那么,一斤水中到底可以溶解多少氯化钠呢?

事实上,一斤水最多只能溶解36.06克氯化钠,经过计算,我们将一斤食盐分为33份,便于您的理解,也便于我们的计算。

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将来十克的食盐置于一斤标准的20℃的水中,只有十二克食盐可以完全溶解,这也就证明了搅拌时间并不决定盐的溶解,只要水温不够在充分溶解十克的一斤盐,它就不可能将更多的盐溶解。

那么这就意味着,十克食盐溶解十克水之后,水中还剩余十克食盐。

可是我们却没有看到它,这又是为什么呢?

三、质量真的可以保持吗?

在物理的世界里,质量是有限的,它不能被创造,也不会被销毁,只有进行了一些特殊的物理或化学反应,它的形式或位置产生了变化。

食盐和水是两种不同的物质,在它们完全溶解之后,依据质量守恒定律,两斤物质应该还是两斤————这是太符合常理了。

但这里牵扯到一点小小的技巧————只要这两斤物质分开,那么它们的“质量”还是两斤。

在进行实验的时候,会不会温度对结果产生影响呢?

您的感觉很准确————温度的确对结果产生了很大的影响。

食盐和水之间的竞争只是表面。

在温度为20℃的情况下,水也需要释放出来一些能量才能完全溶解十克有十克重的食盐,这并不只是食盐释放能量这么简单。

食盐和水之间的竞争只是表面————这个温度也受到了环境中空气的干扰,当温度降低10℃时,水便会吸收10.4焦耳的能量————高于这个温度,它便会开始释放热能。

这个温度和环境处于一个平衡的状态,也就是说我们称量过程中,温度会对结果产生影响,但不管如何,即使温度对结果产生影响,但它终究是无法打破质量守恒定律的————无论盐水温度有多高,它的总质量始终不会超过两斤。