Номер 1, страница 73, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Каким из способов, предложенных на рисунке, можно собирать аммиак? Поясните.

Решение

Для того чтобы выбрать правильный способ собирания газа, необходимо знать его ключевые физические свойства: плотность относительно воздуха и растворимость в воде. В данном случае речь идет об аммиаке ($NH_3$).

1. Плотность аммиака. Молярная масса аммиака ($NH_3$) вычисляется как $M(NH_3) = M(N) + 3 \cdot M(H) = 14 + 3 \cdot 1 = 17$ г/моль. Средняя молярная масса воздуха составляет примерно 29 г/моль. Поскольку молярная масса аммиака (17 г/моль) меньше средней молярной массы воздуха (29 г/моль), аммиак является газом, который легче воздуха.

2. Растворимость аммиака. Аммиак обладает очень высокой растворимостью в воде.

Исходя из этих свойств, проанализируем предложенные на рисунке способы собирания газа:

а) На рисунке а показан способ собирания газа в перевернутую пробирку. Газоотводная трубка подведена кверху. Этот метод используется для сбора газов, которые легче воздуха. Газ, поступая в пробирку, скапливается в ее верхней части, вытесняя более тяжелый воздух вниз. Так как аммиак легче воздуха, этот способ для него подходит.

б) На рисунке б изображен метод собирания газа путем пропускания его через воду (метод вытеснения воды). Этот способ применим только для газов, которые нерастворимы или малорастворимы в воде. Поскольку аммиак очень хорошо растворяется в воде, он не будет собираться в пробирке, а растворится в воде. Следовательно, этот способ не подходит для собирания аммиака.

в) На рисунке в показан метод собирания газа в пробирку, стоящую отверстием вверх. Газоотводная трубка опущена на дно. Этот способ используется для сбора газов, которые тяжелее воздуха. Тяжелый газ оседает на дне и постепенно вытесняет более легкий воздух вверх. Так как аммиак легче воздуха, он не будет скапливаться на дне, а поднимется и смешается с воздухом, не заполняя пробирку. Поэтому данный способ также не подходит.

Ответ: Аммиак можно собирать способом, предложенным на рисунке а. Пояснение: аммиак ($NH_3$) — это газ, который легче воздуха (молярная масса 17 г/моль против ~29 г/моль у воздуха), поэтому его собирают методом вытеснения воздуха в перевернутый сосуд. Способы б и в не подходят, так как аммиак очень хорошо растворяется в воде (нельзя собирать над водой) и он легче воздуха (нельзя собирать в сосуд отверстием вверх).