Номер 2, страница 208 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 5. Глава 5. Химия в жизни и обществе - номер 2, страница 208.

Условие.

2. Перегонкой можно разделить смесь

1) жидких азота и кислорода

2) серы и фосфора

3) железа и магния

4) графита и алмаза

Решение.

Решение 2.

Решение

Перегонка (или дистилляция) — это физический метод разделения гомогенных жидких смесей, компоненты которых имеют разные температуры кипения. В процессе перегонки смесь нагревают, компонент с более низкой температурой кипения начинает испаряться интенсивнее. Его пары отводят, охлаждают и конденсируют, получая таким образом очищенное вещество. Проанализируем предложенные варианты:

1) жидких азота и кислорода
Смесь жидкого азота и жидкого кислорода является раствором (основные компоненты сжиженного воздуха). У них разные температуры кипения: у азота ($N_2$) она составляет $-195.8^\circ C$, а у кислорода ($O_2$) — $-183.0^\circ C$. Благодаря этой разнице их можно разделить методом фракционной перегонки. При нагревании смеси первым будет испаряться азот как более летучий компонент. Этот метод широко используется в промышленности для получения чистого азота и кислорода. Этот вариант является правильным.

2) серы и фосфора
При стандартных условиях сера и фосфор — твердые вещества. Хотя их температуры кипения различны ($T_{кип}(S) \approx 445^\circ C$, $T_{кип}(P_{белый}) \approx 280^\circ C$), для разделения их перегонкой смесь нужно сначала расплавить. Такой процесс возможен, но не является типичным примером перегонки, в отличие от разделения изначально жидких смесей.

3) железа и магния
Железо и магний — это металлы, твердые вещества с очень высокими температурами кипения ($T_{кип}(Mg) \approx 1091^\circ C$, $T_{кип}(Fe) \approx 2862^\circ C$). Разделение их смеси методом перегонки требует экстремальных температур и специальных условий (вакуум), поэтому в обычной практике этот метод для разделения таких металлов не используется.

4) графита и алмаза
Графит и алмаз являются аллотропными модификациями одного и того же химического элемента — углерода ($C$). Это твердые вещества. Метод перегонки предназначен для разделения *разных химических веществ* с разными температурами кипения, а не аллотропных модификаций одного элемента. Более того, они не кипят, а сублимируют при чрезвычайно высоких температурах. Поэтому перегонка для их разделения неприменима.

Исходя из анализа, наиболее подходящим и классическим примером разделения смеси перегонкой является смесь жидких азота и кислорода.

Ответ: 1