燃焼と質量保存の法則(1/2)

解決済みの質問

燃焼と質量保存の法則

モノが燃焼した前後では全体の質量は変わらないということですよね。
実験や教科書ではいつもスチールウールなどの金属しか例として出てこないのですが、紙や木などが燃えてもこの法則は成り立つのでしょうか。
大きな木が燃えると炭になって見た目にはずいぶん軽くなるように思うのですが。
申し訳ありませんが中学生レベルで教えてください。

投稿日時 - 2002-04-16 22:22:42

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QNo.254083

暇なときに回答ください

質問者が選んだベストアンサー

こんばんは
#1の書かれているとおりです。
燃えるものは炭素や水素が多く含まれています。
これらは燃焼すると炭酸ガスや水蒸気となって気体となって系外へと逃げていきます。
残るのは燃えなかった残留物で、量的には僅かなものです。
見た目には質量保存の法則は信じられませんが、排ガスの成分を測ってみると、きちんと収支は合っています。
色々な化学分野で、計算の根拠に使っています。

投稿日時 - 2002-04-16 22:56:47

お礼

こんばんは。

あっ。と思いました。
つまりCとO2が結びつく(二酸化炭素)、HとO2が結びつく(水)わけですね。
とてもよくわかりました。
そして、この法則は実際に使われているのですね。
こういう身近につかわれている話を聞くと、理科もなるほど~と思えて楽しいです。

ありがとうございました。

投稿日時 - 2002-04-16 23:34:29

ANo.3

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ベストアンサー以外の回答(7件中 1~5件目)

ANo.8

 実験装置そのものを密閉した部屋に置き、部屋全体の重さを精密に計ることのできるはかりの上に乗せたとします。その中で燃焼実験を行っても、実験の前後で全体の質量は変わることはありません。

 一般的に木材などを燃やすと、炭や燃え残った中間的物質などの固体、水などの液体、二酸化炭素や水蒸気といった気体が発生します。燃焼現象という酸素の介在する激しい反応を通じて、物質は炭や二酸化炭素、水蒸気といった物質に再構成されます。

 液体や気体はもともとの物質から離れてしまい、その分重さが軽くなりますが、反応に関わった物質の総量に変化はありません。

http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=162293

 で、熱や光といった発生したエネルギー分だけ、質量が減るのではないかと質問したことがあったのですが、そういうことはないみたいです。生物が活動するエネルギーも同じ原理で、時間をかけて、酵素やほかの生物的作用が介在して食べ物から取り出されます。

 冒頭の実験で燃焼ではなく、部屋の中で核分裂反応を起こせば、部屋全体の質量は減ると思いますが、放出したエネルギーの処理を間違えば半径2、3キロはすっとぶでしょう。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=162293

投稿日時 - 2002-04-16 23:57:42

お礼

URL見に行ってきました。
書いてあったことは私には少し難解でしたが、質量保存の法則は
理解できました。

ありがとうございました。

投稿日時 - 2002-04-17 00:47:39

ANo.7

#3の補足を見て、ちょっと心配になって出てきました。

何も「『質量保存の法則』があるから、燃焼前後で重さが変わらない」のではありませんよ。
燃焼の前後でトータルの重さが変わらないという、自然現象(当たり前のこと)に名前を付けたのが、「質量保存の法則」なのです。

従って、「質量保存の法則」とは、実生活において、”使うもの”ではありません。
自然界では当然のことです。
「質量保存の法則」が"使える"のは、テストの時だけです(笑)。

同じく#3の補足内では、大事なことに気が付かれたようなので少し安心していますが、化学反応とは、原子たちが”結合相手を変えただけ”なので、質量が変わらないのです。

化学は難しくありません。
なぜかというと、当たり前のことを言っているだけだからです。

元素や法則の名前などは暗記せざるをえませんが、原子1個ずつの動きや状態を考えれば、化学は理解しやすいと思います。

がんばってください。

投稿日時 - 2002-04-16 23:53:05

お礼

法則が前提ではないということですね。
すこし難しいです...
もっと理解を深めないといけないのかもしれません。

アドバイスくださってありがとうございました。

投稿日時 - 2002-04-17 00:24:57

ANo.6

補足です。
先程重くなると答えましたが密閉された空間(例えばビン)の中で燃焼すれば質量は保存されます。
密閉していないと燃焼したあとの方が重くなります。
結合する前の酸素も一緒に量れば質量保存の法則は成り立ちます。
 
ややこしくなり、ごめんなさい。

投稿日時 - 2002-04-16 23:22:45

お礼

とんでもありません。
♯2のお礼を書いている間に、入れ違いに書いていただき、重複してしまいました。
お手数おかけして申し訳ありませんでした。

投稿日時 - 2002-04-16 23:26:07

ANo.5

下記URLによると、燃焼してもそこで発生した二酸化炭素などをすべてあわせると同じです。
ただ燃やしただけでは二酸化炭素などが空気中に分散してしまうんで、残った酸化物だけ量っても軽いです。
ごめんなさい、文系なんでいっぱいいっぱいです。

参考URL:http://www3.ocn.ne.jp/~mizukiyo/housoku/housoku.htm#酸化

投稿日時 - 2002-04-16 23:05:43

お礼

教えてくださってありがとうございます。

URL見てきました!
とてもすばらしいです。
こんなサイトをずっとずっと探していました!!
身近な疑問やクイズもあって楽しそうです。
あとでもっとじっくり見させていただきます。

私が理科嫌いなのはいつも「なぜそうなるのか」がわからないからです。
ここのサイトはその疑問がわかりそうです。

本当にうれしいです。
ありがとうございました。

投稿日時 - 2002-04-17 00:01:18

ANo.4

そう、見かけにはずいぶん軽くなったように見えますねえ。しかし、「質量保存の法則」。じゃあ、残りの質量はどこにいってしまったのでしょうか?

そう、どこかにいってしまったのです!(^-^)
nanako33さんは、この残りの質量がどこに行ったと思われますか?

投稿日時 - 2002-04-16 22:58:38

お礼

すいません。
♯3の回答を見てしまいましたので...
CとO2、HとO2ですね。
物質によってはほかにもあるのかもしれませんが。
CやHが含まれていない鉄などの金属はすでに実験済みなので納得しました。

学校ではなぜか金属しか実験しないし、教科書にも木が燃える時もあてはまるのか
書いてなかったのでうーーんと悩んでしまったのです。
この法則に例外でもあるのかと思っていました。

時間をさいてくださってありがとうございました。

投稿日時 - 2002-04-16 23:46:54

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