Номер 2, страница 105 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VII. Сложные вещества. §22. Представители оксидов. Примените свои знания - номер 2, страница 105.

Условие.

2. Какие свойства углекислого газа лежат в основе его применения? Как взаимосвязаны содержание углекислого газа в атмосфере и парниковый эффект?

Решение.

Решение 2.

Какие свойства углекислого газа лежат в основе его применения?

Применение углекислого газа ($CO_2$) основано на его разнообразных физических и химических свойствах:

1. Негорючесть и неспособность поддерживать горение, а также большая плотность по сравнению с воздухом. Эти свойства используются в огнетушителях. Углекислый газ, будучи примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха, опускается на очаг возгорания и вытесняет кислород, прекращая процесс горения.

2. Способность к сублимации (переходу из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое) с поглощением большого количества теплоты. Твердый углекислый газ, известный как «сухой лед», при атмосферном давлении имеет температуру $-78.5 \degree C$. Это свойство используется для охлаждения и заморозки пищевых продуктов при их хранении и транспортировке, а также для создания сценических эффектов (тумана).

3. Растворимость в воде. При растворении $CO_2$ в воде образуется слабая угольная кислота ($CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$). Это свойство лежит в основе производства газированных напитков.

4. Участие в процессе фотосинтеза. Растения поглощают углекислый газ и под действием солнечного света синтезируют органические вещества. Это используется в тепличном хозяйстве: повышение концентрации $CO_2$ в воздухе теплиц способствует ускорению роста и повышению урожайности растений.

5. Относительная инертность. В отсутствие влаги и при невысоких температурах углекислый газ малоактивен. Это позволяет использовать его в качестве защитной среды при электросварке для предотвращения окисления металлов и в пищевой промышленности для упаковки продуктов (создание модифицированной газовой среды), что увеличивает срок их хранения.

Ответ: В основе применения углекислого газа лежат его негорючесть, большая плотность, способность к сублимации с поглощением тепла (в виде «сухого льда»), растворимость в воде с образованием угольной кислоты, участие в фотосинтезе и относительная химическая инертность.

Как взаимосвязаны содержание углекислого газа в атмосфере и парниковый эффект?

Парниковый эффект – это естественный процесс, благодаря которому атмосфера Земли удерживает часть тепла, полученного от Солнца. Без него средняя температура на планете была бы значительно ниже, делая ее непригодной для жизни.

Механизм этого явления следующий:

1. Солнечная радиация в коротковолновом диапазоне (видимый свет, ультрафиолет) свободно проходит через атмосферу и нагревает поверхность Земли.

2. Нагретая поверхность планеты излучает тепло обратно в космос в виде длинноволнового инфракрасного (теплового) излучения.

3. Некоторые газы в атмосфере, называемые парниковыми (в первую очередь водяной пар $H_2O$, углекислый газ $CO_2$, метан $CH_4$ и оксид азота(I) $N_2O$), способны поглощать это уходящее инфракрасное излучение.

4. Поглотив тепло, молекулы этих газов переизлучают его во всех направлениях, в том числе и обратно к поверхности Земли, дополнительно ее разогревая.

Углекислый газ ($CO_2$) является одним из ключевых парниковых газов. Связь между его содержанием и парниковым эффектом прямая: чем выше концентрация $CO_2$ в атмосфере, тем больше теплового излучения задерживается атмосферой и тем сильнее выражен парниковый эффект. Деятельность человека, в основном сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов и некоторые промышленные процессы, приводит к значительному росту концентрации $CO_2$ в атмосфере. Это усиливает естественный парниковый эффект, что является основной причиной современного глобального потепления и изменения климата.

Ответ: Содержание углекислого газа в атмосфере и парниковый эффект взаимосвязаны напрямую. Углекислый газ является парниковым газом, который задерживает тепловое излучение, идущее от поверхности Земли. Увеличение концентрации $CO_2$ в атмосфере усиливает этот эффект, что приводит к повышению средней температуры на планете (глобальному потеплению).