E=MC2与质量守恒定律是否矛盾爱因斯坦有一个著名的质能方程（如题）,揭示了如果想要放出热量,就要有一定的质量损耗.这一过程是否像化学能转化为内能的过程?但如果是,那放出能量的过程

来源：学生作业帮助网编辑：六六作业网时间：2024/11/16 04:52:20

E=MC2与质量守恒定律是否矛盾爱因斯坦有一个著名的质能方程（如题）,揭示了如果想要放出热量,就要有一定的质量损耗.这一过程是否像化学能转化为内能的过程?但如果是,那放出能量的过程E=MC2与质量守恒

E=MC2与质量守恒定律是否矛盾爱因斯坦有一个著名的质能方程（如题）,揭示了如果想要放出热量,就要有一定的质量损耗.这一过程是否像化学能转化为内能的过程?但如果是,那放出能量的过程
E=MC2与质量守恒定律是否矛盾
爱因斯坦有一个著名的质能方程（如题）,揭示了如果想要放出热量,就要有一定的质量损耗.这一过程是否像化学能转化为内能的过程?但如果是,那放出能量的过程中一定会有质量损耗,只不过非常微小（因为光速的平方是一个很大的乘数）,那又怎么会存在质量的守恒呢?应该是能量守恒而不是质量啊!
有丝毫模糊,宁可把分浪费掉.（出色的话可追加）
我现在很迷惑：1.如果用是否生成新物质来判断，核反应它也确实属于化学变化啊。
2.我绝对不接受因为损耗的质量过小，中学的教科书言之凿凿地说质量绝对守恒。我迷惑的是，放出的热量从哪来？如果不是通过损耗质量得来，那所谓的化学能又到底是什么？
P.S 1&5楼的亲加加油哦！我会多给你们分的，我在学校不可能问老师这个问题，老师会疯。

E=MC2与质量守恒定律是否矛盾爱因斯坦有一个著名的质能方程（如题）,揭示了如果想要放出热量,就要有一定的质量损耗.这一过程是否像化学能转化为内能的过程?但如果是,那放出能量的过程
我上中学时得过物理奥林匹克竞赛国家级一等奖,当时的课本我觉得太简单,就提前接触大学课本,所以我上中学时也困惑过,但是很快就找到了答案.
1.化学变化的前提是原子不变,产生的新物质指的是参加反应的物质的分子发生变化,也就是原子重新组合.无论你是化合反应,置换反应,还是分解反应,无论生成的是化合物还是纯净物,原子都是不变的.
而核反应直接把原子核改变了,连化学变化的基本条件都满足不了,所以不是化学变化.
2.质量守恒的前提是没有能量的转化.
只要是产生能量的反应,无论是化学反应还是核反应,都有质量损耗,只是普通的化学反应损耗的质量微乎其微,根本无法测量.所以宏观上,可以近似的视为：化学反应没有质量损耗,即质量守恒在常规状况下成立.
根据质能方程E=MC2,1克的质量损耗可以产生90000000000000焦耳的能量,普通的化学反应和能量传递也就是几千焦耳到几十万焦耳之间,利用质能方程反推,质量的变化只有几万亿分之一克,除了理论可以推导,根本不可能测量出来.
化学能说白了,就是电子的能量转化的,这能量包括动能和势能.原子核外的电子是绕核做不规则的圆周运动,电子的运动速度都差不多,接近于光速,所以电子的动能差别不大,差别大的只有势能.每个原子的运动半径是不同的,势能有高有低,运动半径大的势能也大,理论依据有强相互作用,万有引力定律,圆周运动定律,具体的推导方法可以参考宇宙速度的推导方法.
化学反应产生了新物质,可以理解为产生了新的分子.化学反应的过程,就是打破原来的分子,把原子重新搭配的重组过程,重组时原子核带正电荷,会吸引其他原子的核外电子,而它自己的电子也被其他原子核吸引,这样就造成电子的圆周运动发生变化,如果这种变化是电子获得更多势能,运动半径就增大,那么这就是吸热的化学反应,相反的话则是放热反应.
分解反应大多是分子中的原子互相之间吸引力下降,从而降低对核外电子的控制,所以要吸热.化合反应则产生了更加致密的新分子,对电子的控制能力更强,把电子的势能转化成了热能,所以是放热反应.
化学反应的能量转化不是无限的.毕竟原子核不改变,核外电子虽然改变了势能,但是电子本身的属性也不改变.所以说在宏观上能量没有守恒,化学反应产生了新能量,但是在微观上能量是守恒的,核外电子的势能转化成了其他能量.中学教科书为了让学生理解方便,就用“化学能转化为其他能量,总能量守恒”这样的说法勉强把学生糊弄明白了.
化学反应的能量转化是可逆的.氢和氧反应,生成水,释放能量.水通过热传导或者辐射再或者是做功,吸收能量后,会让分子中的原子核的动能也提高,原子与原子之间的引力容易被动能做的功破坏掉.这也是为什么水能灭火,但是如果是火势极大,水反倒会被分解成氢和氧,从而助燃.
刚才说道,化学能就是微观状态下,电子的能量转化成其他能量,总能量守恒,那么根据质能方程,这时候物质的质量应该减少了,可是原子核没变,电子也没变,怎么可能减少了呢?
我先不着急说答案,先说说质量是什么.大学中关于质量的定义已经和中学不一样了,为了防止你混淆概念,拿大学的质量定义来做中学题,造成失分等误人子弟的后果,我就不做细致的解释了.质量,顾名思义,有质又有量,中学对质量的定义是在“质”不变为前提下,“量”的变化,“量”变“质量”也就变了.
可是,化学反应中原子核外电子的能量发生了变化,造成了“质变”,虽然“量”没变,“质变”也能导致“质量”变.因为电子的能量变化后,“质”变了,所以初中质量定义的基础“质”不变,已经不符合要求,不能解释清楚.
从单纯的谈论量变,到质变量变都要考虑,这就是中学的质量定义和大学质量定义的不同.

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听我最白话，最简洁的讲给您，保证您能懂，我绝不copy长篇大论。
E=MC^2
不是化学反应中的质量亏损。
是核反应的质量亏损。
两个原子核发生的反应。
原子是由质子和中子组成的。
比如，用一个氦原子核轰击一个铅原子核。
就会有较大的质量亏损。
主要是质子和中子被打碎了。
这里是核能转化为热能。
一般的化学反应几乎没有亏损的。
也就是说，楼主说的那些质量亏损是忽略不计的。
它放出热能，是化学键能转化来的，也就是化学能。
其实就是使用范围不同。
我的绝对正确。
如果楼主您还有不明白之处，请补充。

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质量守恒定律是物理学三大守恒定律之一，它的表述是：
在任何与周围隔绝的物质系统（孤立系统）中，不论发生何种变化或过程，其总质量保持不变。
经典的例子是：燃烧前炭的质量＋燃烧时空气中消耗的氧的质量之和＝燃烧后所生成物质的质量
问题是上回说到过，在核裂变的反应中，前后质量不一样，[b]反应前的总质量>反应后的总质量，而亏损掉的质量全数变成能量。显然就违反了质量守恒定律。这个是第一个矛盾。
能量守恒定律也是物理学三大守恒定律之一，它的表述是：
[b]自然界的一切物质都具有能量，能量既不能创造也不能消灭，而只能从一种形式转换成另一种形式，从一个物体传递到另一个物体，在能量转换和传递过程中能量的总量恒定不变
经典的例子是：一个物体在高处落下，重力势能全数转化为动能，△势能＝△动能
问题是，上回也说到过，用巨大的能量加热水，导致水的质量的增加，
在这个过程中加热水的能量>加热后水增加的能量，能量不守恒，亏损掉的能量转化为质量，显然违反了能量守恒定律。这个是第二个矛盾。
很显然，在质能互换的过程中，既没有质量守恒，也没有能量守恒，到最后，我们必须为两者的错误搭上一个桥梁，让两个定律都可以正确的描述质能互换，这个就是质量守恒定律、能量守恒定律和质能方程之间的统一：
质能守恒定律
它的描述是：在相对论里，质量和能量可以相互转变。计及质量改变带来能量变化，能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。

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那一点点的质量是人类不能测出的，但是能量能转化成质量吗？所以质量守恒

不矛盾，或者说矛盾极小，因为使用范围不同。如果这你那么说，牛顿的定律都不能用了。牛顿定律，质量守恒等等等等许多定理都不是完全准确的！！楼上的说的不对，这和什么反应是没关系的.
晕死了！！！人家教科书是为了让你学会质量守恒才这么说的！！如果还扯出什么爱因斯坦相对论之类，那你根本就不懂的。就连航天事业这么精密的工作，都要依靠质量守恒，可见他是多么精确。。只有研究时空宇宙时，才会考虑到爱因斯坦的...

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这两者应用的范围不同，因此完全不能拿来比较

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LS除了 wuxilujone 以外，基本全错。
LZ要彻底弄明白这个问题的话，不可避免要弄清楚E=mc²中E和m的具体意义。E=mc²中，E是静能量，m是静质量，静质量不守恒，但动质量M守恒。两个质量的关系详见相对论中洛仑兹变换导出的质量变换M，且满足动能Ek=Mc^2-mc^2。
宏观低速条件下，静质量基本和动质量相等。一般在经典力学（以及化学）框架下讨论的质量是静质量。
这方面概念、内容比较多，建议具体问题到物理吧去问。（如果看的懂http://tieba.baidu.com/f?kz=4856678里面质能方程的推导，那么问题就基本解决了。但这需要对狭义相对论有比较系统的认识，而且起码要知道微积分的物理意义。）
问题补充解释：
1.化学反应的“新物质”是指经典的化学中研究的“化学物质”，也就是以化学变化的最小单位——原子为基础抽象出的物质体系。虽然后来需要解释氧化还原反应、成键理论等问题时，不可避免的要讨论到电子这一亚原子粒子，但电子不被作为化学物质考虑。核反应中直接涉及核子（也是亚原子粒子）的变化，自然不是化学变化。
2.严格意义上来说，中学教科书是错的。化学变化中的热能变化来自化学能，即化学键蕴涵的能量（化学键的本质是电磁相互作用力，所以化学键能的本质是电磁场的势能，近似可以看作静电势能）。只是因为一个化学键的键能只有几个eV，而1个原子质量单位u对应的能量约931MeV，可见化学变化中的质量亏损极其微小，和参与反应的物质的质量完全不成比例（小6个数量级以上，而典型的核反应只是小2个数量级左右，释放的能量基本上不能忽略），所以一般忽略其质量亏损而已。这个问题可以看这里：http://tieba.baidu.com/f?kz=530833227。当然动质量仍然守恒。

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1.不矛盾的,前者是宏观化学,后者是微观化学。
2.还有不要太相信中学的教科书,那里面好多都是初级的,其实就是错误的引导。
以后你到了大学,无论是去学物理的量子学,还是去学化学的结构化学,就才能真真了解并且去尝试计算(相当复杂,所以中学根本看不到算法)
3.你提的问题我也觉的很有意思,有人一直想把万有引力,电荷引力定律三大定律统一起来(还有什么定律来着),但现在还没人论证出来。
4.现在你也只能知道他们模型,了解一下就可以了,证明个可以/不可以统一还是等后来人吧!
5.知道为什么爱因斯坦提出质能方程了吧,就是当时有人做实验做出来质量不守恒的原因!跟你想的一样,不过人家爱因斯坦博士生能想明白,你就只能空想,没有数据和理论,哈哈哈!!!

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不矛盾的,前者是宏观化学,后者是微观化学。

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这里竞争竟然这么激烈了～
在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。
质能方程：E=MC^2是否违背了质量守恒定律？
质能方程并不违反质量守恒定律，质量守恒定律是指在任何与周围隔绝的体系中，不论发生何种变化或过程，其总质量始终保持不变。或者说，化学变化只能改变物质的组成，但不能创造物质，也不能消灭物质，所以该定律又称物质不灭定律。
而质能方程是表述了质量和能量之间关系，所以不违背质量守恒定律。同时公式说明物质可以转变为辐射能，辐射能也可以转变为物质。这一现象并不意味着物质会被消灭，而是物质的静质量转变成另外一种运动形式。(由于当时科学的局限，这条定律只在微观世界得到验证，后来又在核试验中得到验证）所以20世纪以后，因此而在原来质量守恒定律和能量守恒定律上发展出质量和能量守恒定律，合称质能守恒定律。
http://baike.baidu.com/view/104419.htm
一般的化学反应几乎没有亏损的。
化学反应放出的能量，是由化学键能转化得到的。
化学键是指分子或晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互吸引作用。
化学反应中的能量变化：
化学反应的过程=破坏旧键（吸收能量）+形成新键（释放能量）。
从这里，也可以知道某个反应的吸放热情况。
故每一个化学反应都必然伴随着能量变化。
其实就是使用范围不同。
其中，“幻の上帝”、“passwow”的意思与我的基本一致，都是正确的，“passwow”的很详细，楼主应该知道了吧。
如果楼主您还有不明白之处，请补充。

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根据物质守恒定律化学反应前后物质质量不变,但是有的化学反应产生了能量,这是否与爱因斯坦的E=MC2冲突了? E=MC2与质量守恒定律是否矛盾爱因斯坦有一个著名的质能方程（如题）,揭示了如果想要放出热量,就要有一定的质量损耗.这一过程是否像化学能转化为内能的过程?但如果是,那放出能量的过程能量守恒和质量守恒定律是否与爱因斯坦的质能方程矛盾? 爱因斯坦的 E=mc2 爱因斯坦的,E=mc2. 爱因斯坦的质能守恒定律的E=mc2种的光速平方具体是多少?如题光速平方是多少?假如亏损了1克的质量,能产生多大的能量? 爱因斯坦的E-mc2是什么意思请介绍一下爱因斯坦的著名方程E=mc2 用现代汉语表达爱因斯坦的E=mc2的意义爱因斯坦E=MC2的具体解释是什么? 帮我解释下爱因斯坦的e=mc2感谢! 爱因斯坦的E=MC2是啥意思? 爱因斯坦是怎样推算出质能方程E=MC2? 量子力学与相对论的矛盾既然是矛盾的那么量子力学还遵守E=MC2吗爱因斯坦的质量守恒定律E=mc平方,的原始公式是什么解释一下E=mc2看到爱因斯坦质能公式E=mc2,能否用比较易懂的语言解释它的推导过程及与应用?还有这个公式怎样推导出物体不能以超过光速的速度运动?m=m0/根号下[1-(v/c)^2] (m0是物体静止质量，v 爱因斯坦的公式E=MC2,物质的能量等于质量乘以光速的平方.这个公式他是怎样推算出来的? E=mc2是什么意思