超级军网针对刚才看到一贴里有关化学反应与质能方程关系的讨论
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/15 05:59:24
看到很多童靴认为化学反应不适用质能方程，在此予以反驳
首先明确一个概念，无论是化学反应还是核反应，放出能量的方式只有：放出一个光子，或使一个或几个粒子速度增加（宏观上表现为温度升高）
对于温度升高，就是一团物质中粒子平均速度的增加，假设有温度为t的物质a与b发生反应，生成c，并且温度上升至t1（简单起见，化学式就写作a+b=c)，整个过程全部绝热，也就是说整个物质群体的粒子平均速度上升了，那么对于粒子按照狭义相对论，它的平均动质量上升了，整个系统质量不变，那么c粒子的静质量（就是在绝对零度的质量）其实略小于a与b的静质量和。说明化学势能是有质量的。
对于放出光子，假设一个核反应与一个化学反应都放出一个光子，对于核反应，有
反应前非光子物质的总质量*c^2=反应后非光子物质的总质量*c^2+光子的能量
也可以写作
反应前非光子物质的总质量=反应后非光子物质的总质量+光子的能量/c^2
对于光子的能量/c^2这项，他与质量具有相同的量纲，可以叫做光子的动质量
请问化学反应如果前后非光子物质质量相等，那么光子的动质量从何而来
欢迎讨论
http://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1445305
这是原帖地址
看到很多童靴认为化学反应不适用质能方程，在此予以反驳
首先明确一个概念，无论是化学反应还是核反应，放出能量的方式只有：放出一个光子，或使一个或几个粒子速度增加（宏观上表现为温度升高）
对于温度升高，就是一团物质中粒子平均速度的增加，假设有温度为t的物质a与b发生反应，生成c，并且温度上升至t1（简单起见，化学式就写作a+b=c)，整个过程全部绝热，也就是说整个物质群体的粒子平均速度上升了，那么对于粒子按照狭义相对论，它的平均动质量上升了，整个系统质量不变，那么c粒子的静质量（就是在绝对零度的质量）其实略小于a与b的静质量和。说明化学势能是有质量的。
对于放出光子，假设一个核反应与一个化学反应都放出一个光子，对于核反应，有
反应前非光子物质的总质量*c^2=反应后非光子物质的总质量*c^2+光子的能量
也可以写作
反应前非光子物质的总质量=反应后非光子物质的总质量+光子的能量/c^2
对于光子的能量/c^2这项，他与质量具有相同的量纲，可以叫做光子的动质量
请问化学反应如果前后非光子物质质量相等，那么光子的动质量从何而来
欢迎讨论
http://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1445305
这是原帖地址
这个。。。呵呵,其实那个能量的直接来源是化学健断裂过程中释放的储存的电势能。
化学反应中电子云能级下降
质能方程有能量变化都适用，但除了核反应和高能物理领域外的其他能量变化都太小，固质能方程引起的质量变化一般可以忽略不计，无关注和讨论的必要
质能方程有能量变化都适用，但除了核反应和高能物理领域外的其他能量变化都太小，固质能方程引起的质量变化一般可以忽略不计，无关注和讨论的必要
说化学键的有没有考虑到化学键的本质呢，其实就是静电作用，静电作用就是电场的作用，电场的质量不考虑了吗
如果楼主想进行专业讨论的话麻烦楼主说下学历和专业，从楼主的发言来看楼主很多专业概念很模糊，信誓旦旦说出来很容易误导围观的人。毕竟术业有专攻，楼主可能是其他领域的专家，但物理和化学绝对没学好。
物理专业，量子力学还没学
说化学键的有没有考虑到化学键的本质呢，其实就是静电作用，静电作用就是电场的作用，电场的质量不考虑了吗
静止电荷产生的电场是有源场，是没有能量和质量的，化学键的变化是电势能和其他能量的转化，类似23楼所说
静止电荷产生的电场是有源场，是没有能量和质量的，化学键的变化是电势能和其他能量的转化，类似23楼所说
我的讨论里面确实有一点不严谨，对于单个粒子是没有温度概念的
endsmiler 发表于 2012-8-29 14:24 ![]()
静止电荷产生的电场是有源场，是没有能量和质量的，化学键的变化是电势能和其他能量的转化，类似23楼所说
比如两个带电粒子组成的系统，它的质量应该是粒子静质量的和加上系统电势能。
为何，因为考察质量，是不是应该用四个基本力中的万有引力去考察，将上述系统置于引力场中去考察，通过测量系统在已知引力场中移动时所需能量来考察其质量，而在移动时，引力场难道对于系统电势能没有影响吗，一般认为是没有的，但考虑到引力场的本质是时空的变化，移动系统时两个粒子间距也是变化的，所以电势能是受到引力作用的，它是有质量的
静止电荷产生的电场是有源场，是没有能量和质量的，化学键的变化是电势能和其他能量的转化，类似23楼所说
比如两个带电粒子组成的系统，它的质量应该是粒子静质量的和加上系统电势能。
为何，因为考察质量，是不是应该用四个基本力中的万有引力去考察，将上述系统置于引力场中去考察，通过测量系统在已知引力场中移动时所需能量来考察其质量，而在移动时，引力场难道对于系统电势能没有影响吗，一般认为是没有的，但考虑到引力场的本质是时空的变化，移动系统时两个粒子间距也是变化的，所以电势能是受到引力作用的，它是有质量的
说化学键的有没有考虑到化学键的本质呢，其实就是静电作用，静电作用就是电场的作用，电场的质量不考虑了吗
将化学键作用理解成静电作用，这是高中水平
将化学键作用理解成静电作用，这是高中水平
awfulturt 发表于 2012-8-29 14:48
比如两个带电粒子组成的系统，它的质量应该是粒子静质量的和加上系统电势能。
为何，因为考察质量，是不 ...
实验证明引力是一种最弱的力，所以不用考虑了
awfulturt 发表于 2012-8-29 14:48
比如两个带电粒子组成的系统，它的质量应该是粒子静质量的和加上系统电势能。
为何，因为考察质量，是不 ...
实验证明引力是一种最弱的力，所以不用考虑了
物理专业，量子力学还没学
我建议你还是找本无机化学书或者固体物理书看看吧，一般第一章就是
我建议你还是找本无机化学书或者固体物理书看看吧，一般第一章就是
这http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl000&id=1021543个http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl000&id=1021543是http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl000&id=1021543挺http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl051&id=1021543专http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl051&id=1021543业的http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl051&id=1021543啊，不http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl000&id=1021543懂http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl056&id=1021543进http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl057&id=1021543来http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl056&id=1021543学http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl032&id=1021543习http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl032&id=1021543下http://www.letv.com/player/x1021543.swf?uname=zl032&id=1021543啊。
AAFox 发表于 2012-8-29 15:01 ![]()
将化学键作用理解成静电作用，这是高中水平
四大力里面它不是电磁力难道还是强力、弱力。我知道化学键必须要用量子理论才能较好的解释，但是粗略的讨论化学键是否与引力作用不需要如此麻烦
将化学键作用理解成静电作用，这是高中水平
四大力里面它不是电磁力难道还是强力、弱力。我知道化学键必须要用量子理论才能较好的解释，但是粗略的讨论化学键是否与引力作用不需要如此麻烦
AAFox 发表于 2012-8-29 15:02
实验证明引力是一种最弱的力，所以不用考虑了
这最弱的力引起的微小变化就是本文要讨论的主题，怎么能忽略掉，忽略只能忽略对你要考察的量影响很小的量吧
AAFox 发表于 2012-8-29 15:02
实验证明引力是一种最弱的力，所以不用考虑了
这最弱的力引起的微小变化就是本文要讨论的主题，怎么能忽略掉，忽略只能忽略对你要考察的量影响很小的量吧
这最弱的力引起的微小变化就是本文要讨论的主题，怎么能忽略掉，忽略只能忽略对你要考察的量影响很小的 ...
电势能在原子内的作用都小到忽略不计，只有电磁力千万分之一的引力能起什么作用?
电势能在原子内的作用都小到忽略不计，只有电磁力千万分之一的引力能起什么作用?
四大力里面它不是电磁力难道还是强力、弱力。我知道化学键必须要用量子理论才能较好的解释，但是粗略的讨 ...
原子轨道理论?杂化轨道理论?这已经够粗糙了
原子轨道理论?杂化轨道理论?这已经够粗糙了
AAFox 发表于 2012-8-29 17:34 ![]()
电势能在原子内的作用都小到忽略不计，只有电磁力千万分之一的引力能起什么作用?
电势能忽略不计？你说的不是原子内部，而是原子核内部吧。
这里讨论的就是电势能是否会受到引力作用（是外部大质量物体的引力，不是原子核的引力），以验证电势能是存在质量的（并且符合质能方程）
电势能在原子内的作用都小到忽略不计，只有电磁力千万分之一的引力能起什么作用?
电势能忽略不计？你说的不是原子内部，而是原子核内部吧。
这里讨论的就是电势能是否会受到引力作用（是外部大质量物体的引力，不是原子核的引力），以验证电势能是存在质量的（并且符合质能方程）
endsmiler 发表于 2012-8-29 14:05 ![]()
质能方程有能量变化都适用，但除了核反应和高能物理领域外的其他能量变化都太小，固质能方程引起的质量变化 ...
其实也不小了，一千克标准煤与足量氧气完全燃烧生成物冷却后会损失质量3.25*10^-10kg的质量
质能方程有能量变化都适用，但除了核反应和高能物理领域外的其他能量变化都太小，固质能方程引起的质量变化 ...
其实也不小了，一千克标准煤与足量氧气完全燃烧生成物冷却后会损失质量3.25*10^-10kg的质量
AAFox 发表于 2012-8-29 17:34 ![]()
电势能在原子内的作用都小到忽略不计，只有电磁力千万分之一的引力能起什么作用?
如果“电势能在原子内的作用都小到忽略不计”的话，那么神马原子能级，电子跃迁，化学键之类的都忽略不计了。
电势能在原子内的作用都小到忽略不计，只有电磁力千万分之一的引力能起什么作用?
如果“电势能在原子内的作用都小到忽略不计”的话，那么神马原子能级，电子跃迁，化学键之类的都忽略不计了。
awfulturt 发表于 2012-8-29 14:48 ![]()
比如两个带电粒子组成的系统，它的质量应该是粒子静质量的和加上系统电势能。
为何，因为考察质量，是不 ...
严格来说，质量有引力质量和惯性质量之分。质能方程中的质量是惯性质量，无需考虑引力。
比如两个带电粒子组成的系统，它的质量应该是粒子静质量的和加上系统电势能。
为何，因为考察质量，是不 ...
严格来说，质量有引力质量和惯性质量之分。质能方程中的质量是惯性质量，无需考虑引力。
欢乐多 发表于 2012-8-30 17:15 ![]()
严格来说，质量有引力质量和惯性质量之分。质能方程中的质量是惯性质量，无需考虑引力。
引力质量与惯性质量等价是广义相对论的基础，只存在概念上的不同
严格来说，质量有引力质量和惯性质量之分。质能方程中的质量是惯性质量，无需考虑引力。
引力质量与惯性质量等价是广义相对论的基础，只存在概念上的不同
对于温度升高，就是一团物质中粒子平均速度的增加，假设有温度为t的物质a与b发生反应，生成c，并且温度上升至t1（简单起见，化学式就写作a+b=c)，整个过程全部绝热，也就是说整个物质群体的粒子平均速度上升了，那么对于粒子按照狭义相对论，它的平均动质量上升了，整个系统质量不变，那么c粒子的静质量（就是在绝对零度的质量）其实略小于a与b的静质量和。说明化学势能是有质量的。
这是不对的，化学反应是电子从高能级迁跃到低能级放出能量，也就是电子势能降低放出的能量，跟质量损失几乎没有关系
化学反应和核反应主要区别：
1、化学反应是两种或多种原子的电子相互作用的结果，化学反应中，原子核不发生变化；
2、核反应是原子核发生变化，其放出的能量比化学反应高出许多数量级；
3、原子核直径很小，在10-13cm数量级，核发生碰撞的几率非常小，发生核反应需要克服的库仑力在百万eV数量级，因此核反应几率很小；
4、化学反应所需的使电子场发生相互作用的能量，只有数eV量级，因此化学反应几率很大。
建议仔细看一下核物理、普通化学、物理化学
这是不对的，化学反应是电子从高能级迁跃到低能级放出能量，也就是电子势能降低放出的能量，跟质量损失几乎没有关系
化学反应和核反应主要区别：
1、化学反应是两种或多种原子的电子相互作用的结果，化学反应中，原子核不发生变化；
2、核反应是原子核发生变化，其放出的能量比化学反应高出许多数量级；
3、原子核直径很小，在10-13cm数量级，核发生碰撞的几率非常小，发生核反应需要克服的库仑力在百万eV数量级，因此核反应几率很小；
4、化学反应所需的使电子场发生相互作用的能量，只有数eV量级，因此化学反应几率很大。
建议仔细看一下核物理、普通化学、物理化学
上个题目本身就跑题了！
讨论的焦点是变成质能守恒适不适用于化学反应。
结果是一部分人说：不适用，只适用质量守恒
另一部分人说：适用
还有一部分人说：原则上来说是适用的，但是因为数量太小忽略不计或者说无意义！
就这么回事！ 上面不少人回复了，还是这个结果！
讨论的焦点是变成质能守恒适不适用于化学反应。
结果是一部分人说：不适用，只适用质量守恒
另一部分人说：适用
还有一部分人说：原则上来说是适用的，但是因为数量太小忽略不计或者说无意义！
就这么回事！ 上面不少人回复了，还是这个结果！
质能守恒是一普遍规律，当然适用于化学反应，只不过化学是电子排布的科学，电子的能量没有高到超出经典理论的适用范围，而核反应就不同了。因此在计算化学上，一般只应用非相对论的量子论即可（薛定谔方程，而非狄拉克），但也有做相对论修正的情况
camlost 发表于 2012-8-31 23:01 ![]()
质能守恒是一普遍规律，当然适用于化学反应，只不过化学是电子排布的科学，电子的能量没有高到超出经典理论 ...
其实我的意思很简单，不是忽略不忽略的问题，而是有没有的问题。有，但是可忽略，和完全没有是有本质上的不同的
质能守恒是一普遍规律，当然适用于化学反应，只不过化学是电子排布的科学，电子的能量没有高到超出经典理论 ...
其实我的意思很简单，不是忽略不忽略的问题，而是有没有的问题。有，但是可忽略，和完全没有是有本质上的不同的
carver_xie 发表于 2012-8-31 11:16 ![]()
对于温度升高，就是一团物质中粒子平均速度的增加，假设有温度为t的物质a与b发生反应，生成c，并且温度上升 ...
我的意思就是电子势能（严格来说应该是电子和原子核构成的系统势能）本身是有质量的，电子势能降低，质量也降低
对于温度升高，就是一团物质中粒子平均速度的增加，假设有温度为t的物质a与b发生反应，生成c，并且温度上升 ...
我的意思就是电子势能（严格来说应该是电子和原子核构成的系统势能）本身是有质量的，电子势能降低，质量也降低
awfulturt 发表于 2012-9-1 17:57 ![]()
其实我的意思很简单，不是忽略不忽略的问题，而是有没有的问题。有，但是可忽略，和完全没有是有本质上的 ...
世界上没有完全没有的东西，只有作出相应的忽略，人们才能认识世界
其实我的意思很简单，不是忽略不忽略的问题，而是有没有的问题。有，但是可忽略，和完全没有是有本质上的 ...
世界上没有完全没有的东西，只有作出相应的忽略，人们才能认识世界
其实我的意思很简单，不是忽略不忽略的问题，而是有没有的问题。有，但是可忽略，和完全没有是有本质上的 ...
对于电子来说对外界的最小单位是一个声子，如果它的自身变化比一个声子还小那么它对外界就完全没有影响
对于电子来说对外界的最小单位是一个声子，如果它的自身变化比一个声子还小那么它对外界就完全没有影响
化学反应前后质量守恒吗？未必。
也许只是测量仪器测量部出来罢了
也许只是测量仪器测量部出来罢了
camlost 发表于 2012-9-2 01:09 ![]()
世界上没有完全没有的东西，只有作出相应的忽略，人们才能认识世界
这个说法太主观了！ 大量的科学理论都是纠结于一些十分微小的数值才发展起来的。
世界上没有完全没有的东西，只有作出相应的忽略，人们才能认识世界
这个说法太主观了！ 大量的科学理论都是纠结于一些十分微小的数值才发展起来的。
植物人 发表于 2012-9-3 23:58 ![]()
这个说法太主观了！ 大量的科学理论都是纠结于一些十分微小的数值才发展起来的。
数值本身不是宇宙的一部分，也是人们造出来的不是吗
这个说法太主观了！ 大量的科学理论都是纠结于一些十分微小的数值才发展起来的。
数值本身不是宇宙的一部分，也是人们造出来的不是吗
camlost 发表于 2012-9-4 01:59 ![]()
数值本身不是宇宙的一部分，也是人们造出来的不是吗
扣字眼和为了辩而辩真心没意思！ 不用数字描述用什么？ 匿了
数值本身不是宇宙的一部分，也是人们造出来的不是吗
扣字眼和为了辩而辩真心没意思！ 不用数字描述用什么？ 匿了
植物人 发表于 2012-9-4 02:54 ![]()
扣字眼和为了辩而辩真心没意思！ 不用数字描述用什么？ 匿了
这怎么是抠字眼，这是科学哲学中“本体论”的题目啊
扣字眼和为了辩而辩真心没意思！ 不用数字描述用什么？ 匿了
这怎么是抠字眼，这是科学哲学中“本体论”的题目啊
awfulturt 发表于 2012-8-29 14:23 ![]()
物理专业，量子力学还没学
不用量子力学，你可以借一本大学化学看一下，有关电子轨道能级的那部分。其实化学变化主要是原子外围的电子发生变化，电子从一个能级跃迁到另一个能级需要吸收或释放能量，这就是化学变化的能量来源。这个能量比起质能转换来说基本上是九牛一毛，所以一般认为这其中就没有质量变化。
物理专业，量子力学还没学
不用量子力学，你可以借一本大学化学看一下，有关电子轨道能级的那部分。其实化学变化主要是原子外围的电子发生变化，电子从一个能级跃迁到另一个能级需要吸收或释放能量，这就是化学变化的能量来源。这个能量比起质能转换来说基本上是九牛一毛，所以一般认为这其中就没有质量变化。
agein 发表于 2012-9-4 09:50 ![]()
不用量子力学，你可以借一本大学化学看一下，有关电子轨道能级的那部分。其实化学变化主要是原子外围的电 ...
前面已经算过了，标准煤燃烧质量损失为10^-10级别，对于化学计算可能无关紧要，对于物理计算那就直接关乎整个物理学的部分根基（惯性质量等价引力质量），否定这一点可以说就是否定广义相对论。
不用量子力学，你可以借一本大学化学看一下，有关电子轨道能级的那部分。其实化学变化主要是原子外围的电 ...
前面已经算过了，标准煤燃烧质量损失为10^-10级别，对于化学计算可能无关紧要，对于物理计算那就直接关乎整个物理学的部分根基（惯性质量等价引力质量），否定这一点可以说就是否定广义相对论。
awfulturt 发表于 2012-9-4 13:45 ![]()
前面已经算过了，标准煤燃烧质量损失为10^-10级别，对于化学计算可能无关紧要，对于物理计算那就直接关乎 ...
化学反应没有质量损失，失去的能量都被环境吸收了。这个问题可以这么问，一块石头从10米高落地，它损失的能量到哪里去了？落地释放的能量是否是石块的质量转化而来的？
前面已经算过了，标准煤燃烧质量损失为10^-10级别，对于化学计算可能无关紧要，对于物理计算那就直接关乎 ...
化学反应没有质量损失，失去的能量都被环境吸收了。这个问题可以这么问，一块石头从10米高落地，它损失的能量到哪里去了？落地释放的能量是否是石块的质量转化而来的？
agein 发表于 2012-9-4 14:01
化学反应没有质量损失，失去的能量都被环境吸收了。这个问题可以这么问，一块石头从10米高落地，它损失的 ...
石块的动能在相对论中就是其质量的一部分
agein 发表于 2012-9-4 14:01
化学反应没有质量损失，失去的能量都被环境吸收了。这个问题可以这么问，一块石头从10米高落地，它损失的 ...
石块的动能在相对论中就是其质量的一部分
awfulturt 发表于 2012-9-4 21:38 ![]()
石块的动能在相对论中就是其质量的一部分，速度越高质量越大，在低速域近似为经典力学中的动能公式，所 ...
但要注意，它在十米处尚未开始下落时，是不具备动能的。但是落地时又出现了动能，这如何解释？
石块的动能在相对论中就是其质量的一部分，速度越高质量越大，在低速域近似为经典力学中的动能公式，所 ...
但要注意，它在十米处尚未开始下落时，是不具备动能的。但是落地时又出现了动能，这如何解释？