Реши задание на изображении
Краткие ответы
- в) горение древесины.
- б) модели молекул.
- в) молоко.
- б) электрически нейтральная частица, состоящая из ядра и электронов.
- г) 98.
- \(w(\mathrm N)\approx 82{,}4\%\).
- \(n(\mathrm{H_2O})=10\ \text{моль}\).
- Разделить магнитом; железо притягивается магнитом, сера — нет.
- Ошибка в том, что не учитывается соотношение масс веществ в воде. Получится 18 г воды, а \(16\ \text{г}\) кислорода останется.
- Атом — отдельная нейтральная частица элемента; молекула — частица вещества, состоящая из связанных атомов.
- \(m(\mathrm{CO_2})=22\ \text{г}\), \(N=3{,}01\cdot10^{23}\) молекул.
Решение и объяснение
1. Химическое явление сопровождается образованием новых веществ. При горении древесины образуются углекислый газ, вода и другие вещества. Плавление, испарение и растворение сахара — физические явления.
2. Для изучения строения веществ используют модели молекул, показывающие состав и взаимное расположение атомов.
3. Молоко — смесь, потому что содержит воду, белки, жиры и другие вещества. Кислород, дистиллированная вода и чистый хлорид натрия — чистые вещества.
4. Атом электронейтрален: в нём число протонов равно числу электронов. Он состоит из ядра и электронной оболочки.
5. Используем относительные атомные массы:
\[
A_r(\mathrm{Cu})=64,\quad A_r(\mathrm O)=16,\quad A_r(\mathrm H)=1.
\]
\[ M_r\bigl(\mathrm{Cu(OH)_2}\bigr) =64+2(16+1)=64+34=98. \]
6.
\[
M_r(\mathrm{NH_3})=14+3\cdot1=17.
\]
Массовая доля азота:
\[ w(\mathrm N)=\frac{14}{17}\approx0{,}8235. \]
В процентах:
\[ w(\mathrm N)\approx82{,}35\%\approx82{,}4\%. \]
7. Молярная масса воды:
\[ M(\mathrm{H_2O})=2\cdot1+16=18\ \text{г/моль}. \]
Количество вещества:
\[ n=\frac{m}{M}=\frac{180\ \text{г}}{18\ \text{г/моль}} =10\ \text{моль}. \]
Проверка: \(10\cdot18=180\ \text{г}\).
8. Смесь пропускают рядом с магнитом или проводят магнитом над смесью. Железные опилки притянутся к магниту, а сера останется. Метод основан на магнитных свойствах железа.
9. Уравнение реакции:
\[ 2\mathrm{H_2}+\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{H_2O}. \]
В воде массовое соотношение водорода и кислорода постоянно:
\[ m(\mathrm H):m(\mathrm O)=2:16=1:8. \]
Для \(2\ \text{г}\) водорода необходимо:
\[ m(\mathrm O_2)=2\cdot8=16\ \text{г}. \]
Значит, образуется:
\[ 2\ \text{г}+16\ \text{г}=18\ \text{г воды}. \]
Из \(32\ \text{г}\) кислорода \(16\ \text{г}\) останется в избытке. Ошибка ученика состоит в том, что он считает всю смесь водой. При изменении количества реагентов состав воды не изменяется, изменяется только её масса; лишнее вещество остаётся непрореагировавшим.
10. Атом — отдельная электронейтральная частица химического элемента. Молекула состоит из двух или более связанных атомов и сохраняет химические свойства вещества.
- Вещество с атомной кристаллической решёткой: алмаз, C.
- Вещество, состоящее из молекул: вода, \(\mathrm{H_2O}\).
11. Молярная масса углекислого газа:
\[ M(\mathrm{CO_2})=12+2\cdot16=44\ \text{г/моль}. \]
Масса \(0{,}5\) моль:
\[ m=nM=0{,}5\cdot44=22\ \text{г}. \]
Число молекул:
\[ N=nN_A=0{,}5\cdot6{,}02\cdot10^{23} =3{,}01\cdot10^{23}. \]
Ответ: \(22\ \text{г}\) и \(3{,}01\cdot10^{23}\) молекул.
