Номер 6, страница 86 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян

Признаки химических реакций. Глава III. Явления, происходящие с веществами - номер 6, страница 86.

Условие.

6. Домашний опыт. Приготовление лимонада

Реактивы и оборудование: лимонная кислота, питьевая сода, сахарный песок; 2 стакана, чайная ложка.

Ход работы. Насыпьте в чистый сухой стакан по 1 чайной ложке порошков лимонной кислоты и питьевой соды и 3 чайные ложки сахарного песка. Какого цвета исходные вещества?

Чайной ложкой перемешайте эту смесь. Можете ли вы по внешнему виду отличить кристаллы сахара от кристаллов лимонной кислоты?

Каким ещё способом легче всего различить эти вещества? По каким признакам?

Возьмите 1 чайную ложку этой смеси и поместите в другой чистый стакан, залейте водой. Лимонад готов!

Вопросы и задания

1. Что менялось в опыте, а что было постоянным?

2. Какие бывают виды смесей? Приведите примеры. Какую смесь вы приготовили?

3. В стакане массой 100 г смешали 15 г сахара, 5 г лимонной кислоты, 5 г питьевой соды. Добавили 200 г воды. Масса стакана после проведённого опыта: а) равна 325 г; б) меньше 325 г; в) больше 325 г. Объясните почему.

Решение.

Решение 2.

Что менялось в опыте, а что было постоянным?

В ходе опыта менялось агрегатное состояние веществ (из твердого порошка/кристаллов они переходили в раствор), происходил химический процесс (реакция лимонной кислоты с питьевой содой), в результате которого выделялся углекислый газ, изменялся цвет (если изначально был мутный раствор, то после растворения стал прозрачным), и, самое главное, происходило изменение химического состава содержимого стакана, а также его вкуса.

Постоянными оставались такие параметры, как масса стакана (до добавления веществ), вид используемой посуды (стакан, ложка), начальные массы сухих веществ (по рецепту), температура окружающей среды (если не менялись внешние условия), и атмосферное давление.

Ответ:

Менялось: агрегатное состояние веществ, химический состав, выделение газа, вкус, цвет, объем (после добавления воды).

Постоянным: вид используемой посуды, начальные массы сухих веществ, температура и давление окружающей среды.

Какие бывают виды смесей? Приведите примеры. Какую смесь вы приготовили?

Существует два основных вида смесей:

1.Однородные (гомогенные) смеси: это смеси, компоненты которых нельзя различить невооруженным глазом или с помощью обычного оптического микроскопа. Они представляют собой единую фазу, и их состав одинаков в любой части. Примеры: сахарный сироп, воздух, сплавы металлов (например, латунь), чистый спирт.

2.Неоднородные (гетерогенные) смеси: это смеси, компоненты которых можно различить невооруженным глазом или с помощью оптических приборов, так как они состоят из двух или более фаз с различными свойствами. Примеры: вода с песком, салат из овощей, гранит, дым (частицы твердого вещества в газе).

В ходе данного опыта была приготовлена однородная (гомогенная) смесь — лимонад. Это объясняется тем, что сахар растворяется в воде, образуя истинный раствор, а продукты реакции лимонной кислоты с питьевой содой (цитрат натрия и вода) также растворены в воде, образуя прозрачный раствор (углекислый газ, который образуется, улетучивается). В конечном продукте нельзя различить отдельные компоненты невооруженным глазом.

Ответ:

Виды смесей: однородные (гомогенные) и неоднородные (гетерогенные).

Примеры: сахарный сироп (гомогенная), вода с песком (гетерогенная).

Приготовленная смесь: однородная (гомогенная).

В стакане массой 100 г смешали 15 г сахара, 5 г лимонной кислоты, 5 г питьевой соды. Добавили 200 г воды. Масса стакана после проведённого опыта: а) равна 325 г; б) меньше 325 г; в) больше 325 г. Объясните почему.

Дано:

Масса стакана: $m_{\text{стакан}} = 100 \text{ г}$

Масса сахара: $m_{\text{сахар}} = 15 \text{ г}$

Масса лимонной кислоты: $m_{\text{кислота}} = 5 \text{ г}$

Масса питьевой соды: $m_{\text{сода}} = 5 \text{ г}$

Масса воды: $m_{\text{вода}} = 200 \text{ г}$

Перевод в СИ:

Все данные уже представлены в граммах, что удобно для расчетов, но для системы СИ:

$m_{\text{стакан}} = 0.1 \text{ кг}$

$m_{\text{сахар}} = 0.015 \text{ кг}$

$m_{\text{кислота}} = 0.005 \text{ кг}$

$m_{\text{сода}} = 0.005 \text{ кг}$

$m_{\text{вода}} = 0.2 \text{ кг}$

Найти:

Масса стакана после проведенного опыта ($m_{\text{конечная}}$).

Решение:

Сначала определим суммарную массу всех исходных компонентов, если бы не происходило никаких потерь:

$m_{\text{общая, исходная}} = m_{\text{стакан}} + m_{\text{сахар}} + m_{\text{кислота}} + m_{\text{сода}} + m_{\text{вода}}$

$m_{\text{общая, исходная}} = 100 \text{ г} + 15 \text{ г} + 5 \text{ г} + 5 \text{ г} + 200 \text{ г} = 325 \text{ г}$

При смешивании лимонной кислоты ($H_3C_6H_5O_7$) и питьевой соды ($NaHCO_3$) в воде происходит химическая реакция, в результате которой образуется соль, вода и углекислый газ ($CO_2$). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$H_3C_6H_5O_7 + 3NaHCO_3 \rightarrow Na_3C_6H_5O_7 + 3H_2O + 3CO_2 \uparrow$

Поскольку углекислый газ ($CO_2$) является газом и стакан не закрыт (система открытая), этот газ улетучивается из стакана в атмосферу.

Согласно закону сохранения массы, общая масса веществ в закрытой системе остается постоянной. Однако в открытой системе, когда продукты реакции (газы) покидают систему, масса оставшихся веществ уменьшается на массу улетевшего газа.

Таким образом, масса стакана со всем его содержимым после реакции будет меньше, чем сумма масс всех исходных компонентов, так как часть массы (углекислый газ) была потеряна.

Из предложенных вариантов:

а) равна 325 г – неверно, так как часть массы улетучилась в виде газа.

б) меньше 325 г – верно, так как масса выделенного углекислого газа вычитается из общей массы.

в) больше 325 г – неверно.

Ответ:

б) меньше 325 г.

Объяснение: В процессе реакции лимонной кислоты с питьевой содой выделяется углекислый газ ($CO_2$), который улетучивается из открытого стакана. Следовательно, конечная масса стакана с лимонадом будет меньше суммы масс всех исходных компонентов на массу улетевшего газа.