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物料守恆方程

物料守恆方程是指在化學反應中,某種元素的原子種類和數量在反應前後保持不變。這一定律可以套用於溶液中的化學反應,其中特定離子的濃度關係可以通過化學式中的原子比例來表達。例如,在Na2CO3溶液中,鈉離子(Na+)的濃度是碳酸根離子(CO3^2-)濃度的兩倍。由於碳酸根離子會發生水解,生成碳酸氫根離子(HCO3^-)和碳酸(H2CO3),因此原始的碳酸根離子濃度等於水解後存在的碳酸根離子、碳酸氫根離子和碳酸的總濃度。

具體來說,對於Na2CO3溶液,物料守恆方程可以表達為:

c(Na+) = 2[c(CO3^2-) + c(HCO3^-) + c(H2CO3)]

這個方程說明了在溶液中鈉離子和碳酸根離子及其水解產物的濃度關係。通過這種方式,我們可以追蹤特定元素(在此例中為碳和鈉)在溶液中的行為,確保原子守恆。

總結來說,物料守恆方程是化學中一個重要的概念,它幫助我們理解在化學反應中特定元素的原子如何在反應前後保持守恆。這一原則不僅適用於溶液中的化學反應,也適用於其他類型的化學反應。