Page 13 - 442
P. 13
Межі застосування:
З точки зору сучасних уявлень про зв'язок між масою та
енергією закон не зовсім точний. А.Ейнштейн пропонує
принцип еквівалентності, згідно з яким зміна маси речовини
Δm відповідає певній кількості енергії.
2
E = mс
8
Оскільки швидкість світла с дуже велика (с = 3 ∙ 10 м/с),
то незначні зміни маси повинні зумовлювати велике
виділення енергії і навпаки. Оскільки хімічні реакції
супроводжуються виділенням або поглинанням енергії,
повинна змінюватися і маса реагуючих речовин. Ця зміна
маси лежить за межами експериментального визначення,
оскільки найсучасніші аналітичні терези можуть зафіксувати
-7
зміну маси на 1 ∙ 10 г. .
Наприклад, зменшення маси утвореної води згідно
реакції
H 2 + ½ O 2 = H 2O + 241,8 кДж
-9
дорівнює 2,68∙10 г. Таку втрату маси визначити
експериментально неможливо, і нею нехтують.
Тому можна вважати, що закон збереження маси
виконується під час, хімічних реакцій.
У ядерних реакціях закон не виконується: загальна маса
ядер, які утворюються, менша за масу вихідних ядер на так
званий дефект маси. Ядерні реакції характеризуються
високими енергетичними ефектами, які досягають сотень
мільйонів кілоджоулів, що відповідає зміні маси на 0,01 -
0,1 г. Наприклад, під час розпаду одного моля урану –
10
235 г/моль виділяється 1,939∙10 кДж. енергії, що відповідає
зміні маси на 0,215 г. Така зміна маси називається дефектом
маси. За цим законом, якщо в системі виникає зміна енергії, то
в цій же системі еквівалентно змінюється маса.