请问，电池充满电的状态下重量是否会比没电的时候重？(镍氢电池 锂离子电池 锂聚合物电池)

jerryclark

原帖由 cangaru 于 27/10/2011 01:04 PM 发表
如果把爱因斯坦的E＝mc^2引入的话，还是有可能的

只是这种质量损失太小了

电子的话，肯定是没损失的

你就听说了一个E＝mc^2就以为质量可以随便变成能量？

网上随便找一些，懒得打字了。前面辛辛苦苦码字发了这么多回帖，也没人加分。还是copy一些吧。

质能方程是原子物理中的一个重点，也是一个高考热点。由于教材对质能方程的介绍并不多，许多同学试图从物质世界的传统认识角度来理解质能方程，结果造成对其理解上的一些错误。本文简单归纳并解释一些学生容易产生的误区，供大家参考。

误区一：由质能方程，可推得，这说明质量就是能量、质量可以转化为能量

爱因斯坦于1905年在题为《物体的惯性同它所含有的能量有关吗》的论文中提出了质能方程，它阐明了质量为m的物体蕴藏着的能量，即一定的质量总是与一定的能量对应着；则表明了物体的质量变化了时，相应地其具有的能量也要变化。但这不能因此理解为“质量就是能量、质量可以转化为能量”。因为质量是物质的属性，是物体惯性的量度和物体间万有引力产生的原因；尽管能量也是物质的属性，但一种能量对应着物体的一种运动状态，并且是这种运动的量度。

当发生轻核聚变或重核裂变时，核的总质量会减少（即质量亏损），同时释放一部分核能。这些释放的核能来自核子间的结合能，是物质运动形式转化的体现，而不是由亏损部分的质量转化过来。

所以说质量和能量是两个完全不同的概念，它们表征的对象不同，相互之间也不可能转化；而质能方程则体现了两者的联系，深刻地揭示了物质与运动的关系。

dalaohu

why battery's capacity will reduce to 80% after 400 full charge?

cangaru

原帖由 jerryclark 于 2011-10-27 15:39 发表



你就听说了一个E＝mc^2就以为质量可以随便变成能量？

网上随便找一些，懒得打字了。前面辛辛苦苦码字发了这么多回帖，也没人加分。还是copy一些吧。

你要自己看帖的话，前面我们并没说过电子或其他粒子有损失

如果有化学能量变化的话，损失的是粒子间的作用能或键能

爱因斯坦的质能关系公式是普适的，也就是说这种化学能变化也没有例外

gifox

不要钻这种牛角尖了吧。就算有,。感觉不到.有意思么？

[ 本帖最后由 gifox 于 2011-10-27 16:27 编辑 ]

cangaru

原帖由 gifox 于 2011-10-27 16:25 发表
不要钻这种牛角尖了吧。就算有,。感觉不到.有意思么？

是，我们讨论的是理论

实际上我前面已经说了，这种质量损失基本可以忽略不计

（比如充电时，电池和充电器摩擦产生的质量损失都比质能转换的大）

墨尔本的水獭

原帖由 Totaro 于 2011-10-26 14:09 发表
说道这个，我想起我刚上大学的时候，看到一个gg泡mm.
GG：晚上体重比中午轻是因为下午消耗了能量，爱因斯坦的质能转换方程听说过吧，E=MC2质量都用来供给下午活动的能量了，所以晚上就轻了
MM：哇，你好厉害哦

我：流着汗飘过，哥你下午干了啥活动了，需要质能转换给你提供能量……

体内的碳水化合物发生了氧化反应，一部分碳以二氧化碳的形式排放出去了，所以应该是下午轻了。。。。。。。。。

dalaohu

I  heard rumour that when people are dead it will lose couple gram weight

is that the weight of the soul?

墨尔本的水獭

原帖由 neco 于 2011-10-27 10:06 发表


电子数量应该不会变化，不然电池本身的电荷就不平衡了。
不过电子怎么储存在正极或者负极，可能发生一些化学反应，或许会导致质量变化。我不知道锂离子电池的原理，也不知道具体是怎样的。

设想一下，如果有一摩尔电子，一摩 ...

不同的化合物重量应该是一样的，质子和电子数量又没变

jerryclark

原帖由 cangaru 于 27/10/2011 03:29 PM 发表


是，我们讨论的是理论

实际上我前面已经说了，这种质量损失基本可以忽略不计

（比如充电时，电池和充电器摩擦产生的质量损失都比质能转换的大）

没有损失和损失忽略不计是完全不同的两个概念好吗？？？？？

jerryclark

原帖由 cangaru 于 27/10/2011 03:22 PM 发表


你要自己看帖的话，前面我们并没说过电子或其他粒子有损失

如果有化学能量变化的话，损失的是粒子间的作用能或键能

爱因斯坦的质能关系公式是普适的，也就是说这种化学能变化也没有例外

你的意思是，有化学变化就会有能量变化，所以推得质量会变化？？？？？？
氢气在氧气里面燃烧，释放出热量，
2H2+O2=2H2O
哪里少了质量？？？？？？

只不过是从一个不稳定的高能量状态转化成稳定的低能量状态。
你要说能量，一个球从2楼掉到1楼都有能量变化。能够放出热量，球的质量减少了？？？

cangaru

原帖由 jerryclark 于 2011-10-27 16:48 发表


你的意思是，有化学变化就会有能量变化，所以推得质量会变化？？？？？？
氢气在氧气里面燃烧，释放出热量，
2H2+O2=2H2O
哪里少了质量？？？？？？

只不过是从一个不稳定的高能量状态转化成稳定的低能量状态。
你要说能量，一个球从2楼掉到1楼都有能量变化。能够放出热量，球的质量减少了？？？

你举的例子是不同的情况，得分着说（幸好我上班比较轻闲）

要说氢氧结合产生热量，正是我们说的化学键能变化的例子，符合质能转化理论。因为其结合物水分子的质量，实际上是小于两个单个氢原子和一个氧原子的，他们的差就是质能转化成的能量

你说的一个球从高处到地处的能量转化，并不是质能转化，而是势能转化成动能的例子

oldboy

大家说的都非常高深啊，学学到了，也回忆起很多知识

jerryclark

原帖由 cangaru 于 27/10/2011 04:05 PM 发表


你举的例子是不同的情况，得分着说（幸好我上班比较轻闲）

要说氢氧结合产生热量，正是我们说的化学键能变化的例子，符合质能转化理论。因为其结合物水分子的质量，实际上是小于两个单个氢原子和一个氧原子的，他们的差就是质能转化成的能量

你说的一个球从高处到地处的能量转化，并不是质能转化，而是势能转化成动能的例子

你这句话说得好像人家高考白考了。整个中学化学白读了。什么计算多少摩尔什么的都是白学了。
那好啊，你说说看，两个氢气分子和一个氧气分子变成两个水分子，总共四个个氢原子，两个个氧原子。质量少了多少克？你倒是找个数据上来啊？别光空口说话啊。
你要说你的理论是正确的，你拿出个定理出来啊。下论点之前要引用别人的reference的。要有因为某某原理，所以某某结论。

你别想告诉我人家牛顿不需要引用别人的定律可以自己发明一个定律，那是因为人家姓牛是牛家的牛人。你要说这个结论“因为其结合物水分子的质量，实际上是小于两个单个氢原子和一个氧原子的，他们的差就是质能转化成的能量
”是你自想出来的，那你先让国际承认你发明的那个cangru定律。否则那个教育局的高考的靠纲岂不是害死所有的中国人？

dalaohu

两位大哥仿佛把我带回了高中物理化学时代。 细节是在是记不清了

jerryclark

原帖由 dalaohu 于 27/10/2011 08:43 PM 发表
两位大哥仿佛把我带回了高中物理化学时代。 细节是在是记不清了

我已经胸闷到极点了。

dalaohu

看得出两位功底都很扎实

切磋一下就好，点到为止吧

dllxcz

原帖由 neco 于 2011-10-27 10:06 发表


电子数量应该不会变化，不然电池本身的电荷就不平衡了。
不过电子怎么储存在正极或者负极，可能发生一些化学反应，或许会导致质量变化。我不知道锂离子电池的原理，也不知道具体是怎样的。

设想一下，如果有一摩尔电子，一摩 ...

确实是的.锂电池充电是化学变化,不是物理过程.因为有能量转换的过程,所以肯定电池的质量会发生变化,充电质量变大,放电后质量变小.能量守恒定律就是这么来的,对不.

当然这些质量变化的非常小,甚至可以忽略不计.

jerryclark

我彻底崩溃了。。。

jerryclark

原帖由 dllxcz 于 27/10/2011 09:11 PM 发表

确实是的.锂电池充电是化学变化,不是物理过程.因为有能量转换的过程,所以肯定电池的质量会发生变化,充电质量变大,放电后质量变小.能量守恒定律就是这么来的,对不.

当然这些质量变化的非常小,甚至可以忽略不计.

答案：不对。

neco

原帖由 jerryclark 于 2011-10-27 21:39 发表

你这句话说得好像人家高考白考了。整个中学化学白读了。什么计算多少摩尔什么的都是白学了。
那好啊，你说说看，两个氢气分子和一个氧气分子变成两个水分子，总共四个个氢原子，两个个氧原子。质量少了多少克？你倒是找个数据上来啊？别光空口说话啊。
你要说你的理论是正确的，你拿出个定理出来啊。下论点之前要引用别人的reference的。要有因为某某原理，所以某某结论。

你别想告诉我人家牛顿不需要引用别人的定律可以自己发明一个定律，那是因为人家姓牛是牛家的牛人。你要说这个结论“因为其结合物水分子的质量，实际上是小于两个单个氢原子和一个氧原子的，他们的差就是质能转化成的能量
”是你自想出来的，那你先让国际承认你发明的那个cangru定律。否则那个教育局的高考的靠纲岂不是害死所有的中国人？

我们只是平心静气的讨论问题，或者叫钻牛角尖。

我认为化学上面说的 2H2 + O2 = 2H20 的反应前后质量没有变化，主要说的是原子量在前后是相同的。而原子量是质子和中子的数量，重量。电子的质量因为太小（大约是质子的1/1800），已经被忽略了。我刚才搜了一下，一摩尔氢气燃烧释放286KJ的热量，最后算下来，一个氢气分子燃烧释放的热量如果按照质能方程算的话，只相当于大约万分之1.6个电子的质量。在化学式计算上，更加可以忽略不计了。化学式的计算相对于电子的质量来说，其实是非常粗略的。所以课本上说化学方程式两边质量相同，是在只考虑质子中子，甚至电子的前提下，可以认为是相同的，但是如果要再精细下去的话，有可能是不同的。但是在化学上，已经没有必要要那么高的精确度了，所以课本上，在这个精确度下，可以认为左右是相同的质量。

不过我们在这里讨论的问题要求更高的精确度，所以化学式的平衡已经完全不能证明这一点了。

我也隐约觉得质量和能量是不能完全互转的，可能不能说一个化学物含有更高的键能，内能，就一定比相同数量质子中子组成的另外一种低键能的化合物质量更大。但是我自己粗浅的认识证明不了这一点。所以求教其他大师。

甚至说由相同的质子中子能不能组成两种键能不同的化合物，我也不确定。只是假设可以的话，在考虑质能方程的情况下，两种化合物的质量是否相同。

虚心求解释。

neco

原帖由 dalaohu 于 2011-10-27 16:32 发表
I  heard rumour that when people are dead it will lose couple gram weight

is that the weight of the soul?

据说是21克。呵呵

cangaru

原帖由 jerryclark 于 2011-10-27 21:39 发表


你这句话说得好像人家高考白考了。整个中学化学白读了。什么计算多少摩尔什么的都是白学了。
那好啊，你说说看，两个氢气分子和一个氧气分子变成两个水分子，总共四个个氢原子，两个个氧原子。质量少了多少克？你倒是找个数 ...

我以为这个帖都结案了，还有这么多问题

知道我们中学学化学的时候为什么引入＂摩尔＂这个概念吗？就是因为化学变化前后，物质的质量有可能因为质能转换发生变化。为了强调化学变化前后物质的一贯性，引入摩尔，来屏蔽质量变化，强调粒子数量在化学反应前后的不变性

如果你真对质能关系感兴趣，可以阅读大学的读物。这里可以给你个科普连接：
http://en.wikipedia.org/wiki/Mass–energy_equivalence

其中说到你提到水分子和氢、氧的关系是这样的：
For example, a water molecule weighs a little less than two free hydrogen atoms and an oxygen atom; the minuscule mass difference is the energy that is needed to split the molecule into three individual atoms (divided by c²), and which was given off as heat when the molecule formed (this heat had mass).

dllxcz

原帖由 cangaru 于 2011-10-31 11:53 发表


我以为这个帖都结案了，还有这么多问题

知道我们中学学化学的时候为什么引入＂摩尔＂这个概念吗？就是因为化学变化前后，物质的质量有可能因为质能转换发生变化。为了强调化学变化前后物质的一贯性，引入摩尔，来屏蔽质量变化，强 ...

这个更转业，反正我只考虑能量守恒。

oldboy

原帖由 neco 于 2011-10-31 11:37 发表


我们只是平心静气的讨论问题，或者叫钻牛角尖。

我认为化学上面说的 2H2 + O2 = 2H20 的反应前后质量没有变化，主要说的是原子量在前后是相同的。而原子量是质子和中子的数量，重量。电子的质量因为太小（大约是质子的1/1 ...

我们是心平气和的钻牛角尖。

oldboy

原帖由 neco 于 2011-10-31 11:38 发表

据说是21克。呵呵

应该是21克，那个电影也很好看！