✔ вопрос (3), страница 106 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы перед параграфом. §17. Воздух и кислород. Глава 3. Вещества вокруг нас - страница 106.

✓ Чем воздух по свойствам отличается от чистого кислорода?

Воздух и чистый кислород, несмотря на то, что кислород является составной частью воздуха, значительно отличаются по своим свойствам. Эти различия обусловлены прежде всего их составом.

1. Состав

Основное отличие заключается в том, что воздух — это смесь газов, а кислород — это чистое вещество.

• Воздух представляет собой механическую смесь газов. Его примерный состав у поверхности Земли: азот ($N_2$) — около 78%, кислород ($O_2$) — около 21%, аргон ($Ar$) — около 0,9%, углекислый газ ($CO_2$) — около 0,04%, а также незначительные примеси других газов (неон, гелий, криптон, водород и др.) и водяной пар. Состав воздуха может незначительно меняться в зависимости от места и высоты.

• Чистый кислород — это простое химическое вещество, состоящее только из молекул кислорода ($O_2$).

2. Физические свойства

Различия в составе приводят к различиям в физических свойствах, в первую очередь в плотности и молярной массе.

• Молярная масса и плотность. Средняя молярная масса воздуха составляет примерно $29$ г/моль, в то время как молярная масса кислорода — $32$ г/моль. Из-за этого при одинаковых условиях (температуре и давлении) чистый кислород немного тяжелее и плотнее воздуха.

3. Химические свойства

Это наиболее существенная область различий.

• Реакционная способность. Чистый кислород гораздо более химически активен, чем воздух. Азот, составляющий большую часть воздуха, является малоактивным газом и выступает в роли "разбавителя", замедляя реакции окисления.

• Поддержание горения. Воздух поддерживает горение, так как содержит кислород. Однако в чистом кислороде процессы горения происходят намного интенсивнее, ярче и при более высокой температуре. Вещества, которые в воздухе горят медленно или просто тлеют (например, древесная лучинка), в чистом кислороде вспыхивают и сгорают очень быстро. Некоторые вещества, не горящие в воздухе, могут гореть в кислороде.

4. Биологическое действие

• Дыхание. Для дыхания живых организмов необходим кислород, который они получают из воздуха. Концентрация кислорода в воздухе (21%) оптимальна для большинства живых существ на Земле.

• Токсичность. Дыхание чистым кислородом в течение длительного времени, особенно под повышенным давлением, является токсичным для человека и животных. Это может привести к повреждению легочной ткани, центральной нервной системы и другим проблемам со здоровьем (кислородное отравление). Азот в воздухе выполняет важную функцию, разбавляя кислород до безопасной для дыхания концентрации.

Ответ: Воздух отличается от чистого кислорода по следующим ключевым свойствам:
1. Состав: Воздух — это смесь газов (в основном азота и кислорода), а кислород — чистое вещество.
2. Плотность: Воздух легче чистого кислорода.
3. Химическая активность: Чистый кислород значительно активнее, процессы горения в нем протекают гораздо интенсивнее, чем в воздухе.
4. Биологическое действие: Воздух идеален для дыхания, тогда как длительное вдыхание чистого кислорода токсично для организма.