Страница 27 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Лабораторный опыт № 5

В круглодонную колбу вставьте пробку с газоотводной трубкой. Переверните колбу, опустите газоотводную трубку в стакан с водой. Согревайте стенки ладонью (рис. 13). Что наблюдаете? Почему?

Что наблюдаете?

Когда стенки колбы согреваются ладонью, из конца газоотводной трубки, опущенного в стакан с водой, начинают выходить пузырьки воздуха.

Ответ: Наблюдается выделение пузырьков газа из газоотводной трубки в стакане с водой.

Почему?

Внутри колбы находится воздух. При согревании колбы ладонью тепло от руки передается воздуху внутри. Газы, как и большинство веществ, при нагревании расширяются. Это происходит потому, что при повышении температуры молекулы газа начинают двигаться с большей скоростью, и, как следствие, увеличивается их кинетическая энергия. Они чаще и с большей силой ударяются о стенки сосуда и друг о друга, что приводит к увеличению давления газа внутри колбы.

Это явление описывается законом Шарля, который для процесса при постоянном объеме (изохорного процесса) можно выразить из уравнения состояния идеального газа: $ \frac{P}{T} = \text{const} $ Это означает, что при увеличении абсолютной температуры $T$ пропорционально возрастает и давление газа $P$.

Поскольку давление внутри колбы становится больше атмосферного давления снаружи, это избыточное давление выталкивает часть воздуха из колбы через газоотводную трубку. Выходящий из трубки в воду воздух образует пузырьки, которые мы и наблюдаем.

Ответ: Воздух в колбе нагревается от тепла ладони, его давление увеличивается, и избыток воздуха выталкивается через трубку в воду, образуя пузырьки.