Химический эксперимент, страница 96 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 13. Скорость химической реакции. Катализ. Глава 4. Химические реакции - страница 96.

Условие.

Горение серы на воздухе и в кислороде. (Опыт проводится под тягой.) В ложечку для сжигания веществ положите небольшое количество серы и подожгите. Наблюдайте характер пламени. Затем быстро поместите горящую серу в колбу с кислородом. Обратите внимание на характер горения. Сделайте выводы.

Решение.

Решение 2.

Горение серы на воздухе

При поджигании в ложечке для сжигания сера (желтое кристаллическое вещество) сначала плавится, а затем загорается. На воздухе сера горит медленно, пламя имеет неяркий, тусклый синий цвет. В ходе горения выделяется бесцветный газ с резким, удушливым запахом – это диоксид серы (сернистый газ).

Горение серы в кислороде

Когда ложечку с горящей серой вносят в колбу, наполненную чистым кислородом, характер горения резко меняется. Реакция становится гораздо более интенсивной. Сера сгорает быстро, пламя становится ослепительно ярким, насыщенного синего (иногда описывается как сине-фиолетового) цвета. Запах диоксида серы становится более концентрированным.

Уравнение реакции

Процесс горения серы, как на воздухе, так и в чистом кислороде, представляет собой реакцию окисления, которая описывается следующим химическим уравнением:

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

В этой реакции простое вещество сера ($S$) взаимодействует с простым веществом кислородом ($O_2$), образуя оксид серы(IV) или диоксид серы ($SO_2$).

Выводы

На основании наблюдений можно сделать следующие выводы:

• Скорость химической реакции напрямую зависит от концентрации реагирующих веществ.
• Воздух является смесью газов, в которой содержание кислорода составляет примерно 21%. В колбе с кислородом его концентрация близка к 100%.
• Из-за значительно более высокой концентрации кислорода горение серы в нем протекает намного быстрее и энергичнее, что проявляется в виде более яркого и интенсивного пламени.
• Продуктом реакции в обоих случаях является одно и то же вещество — диоксид серы ($SO_2$).
• Эксперимент необходимо проводить в вытяжном шкафу, так как диоксид серы — ядовитый газ, который может вызывать раздражение дыхательных путей.

Ответ: Сера горит на воздухе спокойным, тусклым синим пламенем, а в чистом кислороде — очень ярко, ослепительным синим пламенем. Интенсивность горения в кислороде выше, так как скорость химической реакции зависит от концентрации реагентов, а концентрация кислорода в чистом газе (~100%) значительно выше, чем в воздухе (~21%). В результате реакции в обоих случаях образуется диоксид серы ($SO_2$) по уравнению $S + O_2 \rightarrow SO_2$.