ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 9 класc Габриелян О.С. §18 Неметаллы: атомы и простые вещества. Кислород, озон, воздух.
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Упражнение 1
Определите, во сколько раз тяжелее (легче) воздуха кислород, углекислый газ, водород, т. е. определите относительную плотность этих газов по воздуху (Dвозд.).
1-й способ
Dвозд.(O2)=M(O2)/M(возд.)=32 г/моль:29 г/моль=1,1
Dвозд.(CO2)=M(CO2)/M(возд.)=44 г/моль:29 г/моль=1,5
Dвозд.(H2)=M(H2)/M(возд.)=2 г/моль:29 г/моль=0,1

2-й способ
Dвозд.(O2)=Mr(O2)/Mr(возд.)=32:29=1,1
Dвозд.(CO2)=Mr(CO2)/Mr(возд.)=44:29=1,5
Dвозд.(H2)=Mr(H2)/Mr(возд.)=2:29=0,1


Упражнение 2 Зная объёмный состав воздуха, найдите количество вещества каждого газа: азота и кислорода в 100 л воздуха при н. у. Дано: V(воздуха)=100 л, φ(N2)=78,08%, φ(O2)=20,95%
Найти: n(N2)-?, n(O2)-?
Решение

1-й способ
1. Рассчитываем объём азота и кислорода в составе воздуха.
V(N2)=φ(N2)•V(воздуха):100%=78,08%•100 л : 100%=78,08 л
V(O2)=φ(O2)•V(воздуха):100%=20,95%•100 л : 100%=20,95 л
2. Вычисляем количество вещества азота и кислорода. 
n(N2)=V(N2):VМ=78,08 л : 22,4 л/моль=3,49 моль
n(O2)=V(O2):VМ=20,95 л : 22,4 л/моль=0,94 моль

2-й способ
1. Рассчитываем объём азота и кислорода в составе воздуха.
V(N2)=φ(N2)•V(воздуха):100%=78,08%•100 л : 100%=78,08 л
V(O2)=φ(O2)•V(воздуха):100%=20,95%•100 л : 100%=20,95 л
2. Количество вещества азота и кислорода вычисляем с помощью двух пропорций. 

Пропорция для вычисления количества вещества азота:
объём 22,4 л занимает 1 моль азота, а

объём 78,08 л ― х моль азота.
22,4 л / 78,08 л =1 моль / х моль, отсюда по свойству пропорции имеем: х моль • 22,4 л = 78,08 л • 1 моль
х=n(N2)=78,08 л • 1 моль : 22,4 л=3,49 моль
Пропорция для вычисления количества вещества кислорода:
объём 22,4 л занимает 1 моль кислорода, а
объём 20,95 л у моль кислорода.
22,4 л / 20,95 л =1 моль / у моль, отсюда по свойству пропорции имеем: у моль • 22,4 л = 20,95 л • 1 моль  
у=n(O2)=20,95 л • 1 моль : 22,4 л=0,94 моль

Ответ: n(N2)=3,49 моль, n(O2)=0,94 моль


Упражнение 3 Определите число молекул: а) кислорода; б) азота, содержащихся в 22,4 л воздуха при н. у.
Дано: V(воздуха)=22,4 л, а) φ(N2)=78,08%, б) φ(O2)=20,95%
Найти: N(N2)-?, N(O2)-?
Решение

1-й способ
1. Рассчитываем объём азота и кислорода в составе воздуха.
а) V(N2)=φ(N2)•V(воздуха):100%=78,08%•22,4 л : 100%=17,49 л
б) V(O2)=φ(O2)•V(воздуха):100%=20,95%•22,4 л : 100%=4,69 л

2. Вычисляем количество вещества азота и кислорода. 
n(N2)=V(N2):VМ=17,49 л : 22,4 л/моль=0,78 моль
n(O2)=V(O2):VМ=4,69 л : 22,4 л/моль=0,2 моль

3. Вычисляем число молекул азота и кислорода.
а) N(N2)=n(N2)NA=0,78 моль  6,021023 моль-1=4,71023 молекул
б) N(O2)=n(O2)NA=0,2 моль 6,021023 моль-1=1,31023 молекул

2-й способ
1. Рассчитываем объём азота и кислорода в составе воздуха.
а) V(N2)=φ(N2)•V(воздуха):100%=78,08%•22,4 л : 100%=17,49 л
б) V(O2)=φ(O2)•V(воздуха):100%=20,95%•22,4 л : 100%=4,69 л

2. Число молекул азота и кислорода вычисляем с помощью двух пропорций.

а) пропорция для вычисления числа молекул азота:
    в объёме 22,4 л содержится 6,021023 молекул азота,
   в объёме 17,49 л х молекул азота.
   22,4 л / 17,49 л = 6,02•1023 молекул / х молекул, отсюда по свойству пропорции имеем:
   х молекул • 22,4 л = 17,49 л  • 6,02•1023 молекул 
    х=N(N2)=17,49 л • 6,02•1023 молекул : 22,4 л=4,7•1023 молекул
б) пропорция для вычисления числа молекул кислорода:

   в объёме 22,4 л содержится 6,021023 молекул кислорода,
   в объёме 4,69 л у молекул кислорода.
   22,4 л / 4,69 л = 6,02•1023 молекул / у молекул, отсюда по свойству пропорции имеем:
   у молекул • 22,4 л = 4,69 л  • 6,02•1023 молекул 
   у=N(O2)=4,69 л • 6,02•1023 молекул : 22,4 л=1,3•1023 молекул

Ответ: N(N2)=4,7•1023 молекул, N(O2)=1,3•1023 молекул

Упражнение 4 Вычислите объём воздуха (н.у.), который потребуется для сжигания 20 м3 сероводорода, если при атом образуются вода и оксид серы (IV). Вычислите массу этого воздуха.
Дано: V(H2S)=20 м3, φ(O2)=20,95%
Найти: V(воздуха)-?, m(воздуха)-?
Решение:
1-й способ

1. Вычисляем количество вещества сероводорода в объёме 20 м3 по формуле: n=V/VM, где VM=22,4 м3/кмоль ― молярный объём.
n(H2S)=V(H2S)/VM=20 м3 : 22,4 м3/кмоль= 0,893 кмоль
2. Составим химическое уравнение:
2H2S + 3O= 2H2O + 2SO2

По уравнению реакции n(H2S):n(O2)=2:3=1:1,5, то есть 1 кмоль сероводорода взаимодействует с 1,5 кмоль кислорода, следовательно,  количество вещества кислорода в 1,5 раза больше количества вещества сероводорода, поэтому
n(O2)=1,5•n(H2S)=1,5•0,893 кмоль=1,3395 кмоль
3. Вычисляем объём кислорода в количестве вещества 1,3395 кмоль по формуле: V=n•VM, где VM=22,4 м3/кмоль ― молярный объём.
V(O2)=n(O2)•VM=1,3395 кмоль • 22,4 м3/кмоль=30 м3
4. Рассчитываем объём воздуха.
V(воздуха)=(V(O2):φ(O2))•100%=(30 м3:20,95%)•100%=143 м3

5. Вычисляем количество вещества воздуха в объёме 143 м3 по формуле: n=V/VM.
n(воздуха)=V(воздуха)/VM=143 м3 : 22,4 м3/кмоль= 6,38 кмоль
6. Вычисляем массу воздуха в количестве вещества 6,38 кмоль по формуле: m=n/M, где М― молярная масса.
M(воздуха)=29 кг/кмоль
m(воздуха)=n(воздуха)M(воздуха)=6,38 кмоль 29 кг/кмоль=185 кг

2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
20 м3    х м3
2H2S + 3O= 2H2O + 2SO2
44,8 м3 67,2 м3

Над формулами соединений H2S и O2 записываем приведенный в условии задачи объём сероводорода (20 м3) и неизвестный объем кислорода (х м3), а под формулами соединений ― объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 кмоль газа занимает объем 22,4 м3, 2 моль ― в 2 раза больший объем, то есть 44,8 м3, а 3 моль ― в 3 раза больший объем, то есть 67,2 м3.
2. Объём кислорода рассчитываем с помощью пропорции:
20 м3 / 44,8 м= х м3 / 67,2 м3, отсюда по свойству пропорции имеем: х м3 • 44,8 м3= 67,2 м• 20 м3
х=V(O2)=67,2 м3 • 20 м3 : 44,8 м3=30 м3
3. Рассчитываем объём воздуха.
V(воздуха)=(V(O2):φ(O2))•100%=(30 м3:20,95%)•100%=143 м3

4. Вычисляем количество вещества воздуха в объёме 143 м3 по формуле: n=V/VM.
n(воздуха)=V(воздуха)/VM=143 м3 : 22,4 м3/кмоль= 6,38 кмоль
5. Вычисляем массу воздуха в количестве вещества 6,38 кмоль по формуле: m=n/M, где М― молярная масса.
M(воздуха)=29 кг/кмоль
m(воздуха)=n(воздуха)M(воздуха)=6,38 кмоль 29 кг/кмоль=185 кг

Ответ: воздух объёмом 143 мимеет массу 185 кг.

Упражнение 6 Что такое озоновые дыры? Озоновые дыры ― явление локального уменьшения концентрации озона в озоновом слое Земли.
Как предупредить их появление? Необходимо уменьшить количество запусков сверхзвуковых самолётов и ракет, обезвреживать выхлоп автомобилей с помощью катализаторов, очищать выбросы промышленных предприятий, прекратить использование фреонов в холодильных установках.
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?