Cho đá vôi tác dụng với axit trong bình đặt trên cân, rồi lặp lại với bình mở — và giải thích sự khác biệt.
Mục tiêu
Kiểm chứng khối lượng bảo toàn trong hệ kín và chỉ ra khối lượng “mất đi” đã đi đâu khi hệ hở.
Dụng cụ và hoá chất
Đá vôi (mẩu đá hoa, CaCOX3), axit clohydric loãng HCl, bình tam giác có nút, cân điện tử.
Cách làm
Chọn “Trước phản ứng”: ghi số chỉ của cân cho bình kín chứa CaCOX3 và HCl.
Chuyển sang “Sau phản ứng (vẫn kín)”: hỗn hợp đã sủi bọt, nhưng hãy so sánh số chỉ cân với bước đầu.
Giờ chọn “Mở bình”: quan sát COX2 thoát ra và đọc khối lượng mới.
Kết luận: viết phương trình cân bằng CaCOX3+2HClCaClX2+COX2+HX2O và giải thích từng gam.
Điều cần quan sát
Ở bình kín, số chỉ cân giống hệt trước và sau khi sủi bọt: mtrước=msau.
Khi mở nút, số chỉ giảm khoảng 3,8 g — đúng bằng khối lượng COX2 đã thoát ra.
Giải thích
Nguyên tử không được tạo ra cũng không bị huỷ trong phản ứng; chúng chỉ sắp xếp lại. Trong bình kín mọi sản phẩm đều nằm trên cân nên tổng khối lượng không đổi — định luật bảo toàn khối lượng (Lavoisier). Mở bình để khí thoát ra, cân chỉ còn cân phần còn lại.
Thí nghiệm ảo: một mô hình đơn giản hoá để xây dựng trực giác. Nó không thay thế thực hành thật và huấn luyện an toàn; không tự làm lại tại nhà khi không có người hướng dẫn.