Страница 23 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Предложите способы поддержания постоянного состава воздуха в кабинете химии на протяжении учебного дня.

Приточно-вытяжная вентиляция

Для поддержания постоянного состава воздуха необходимо обеспечить эффективную систему приточно-вытяжной вентиляции. Она позволяет постоянно обновлять воздух в помещении, удаляя загрязненный воздух, насыщенный продуктами дыхания (углекислым газом), парами реактивов или продуктами химических реакций, и подавая свежий воздух извне. Вентиляционная система должна быть спроектирована с учетом объема помещения и количества людей, находящихся в нем, а также специфики химических опытов, чтобы обеспечить необходимый воздухообмен. Особенно важно включать вентиляцию до начала занятий, во время их проведения и некоторое время после окончания.

Ответ:

Использование вытяжных шкафов

Одним из ключевых элементов безопасности и поддержания состава воздуха в химическом кабинете является обязательное использование вытяжных шкафов при проведении любых опытов, связанных с выделением газов, паров или пыли, которые могут быть вредны или изменять состав воздуха. Вытяжные шкафы локализуют загрязнения и удаляют их непосредственно из зоны возникновения, не допуская их распространения по помещению. Важно следить за исправностью и эффективностью работы вытяжных шкафов, регулярно проверяя их тягу.

Ответ:

Контроль за источниками загрязнения

Необходимо минимизировать выделение загрязняющих веществ в воздух. Это включает:

• правильное хранение реактивов в герметично закрытой таре в специально отведенных местах (например, в вентилируемых шкафах) для предотвращения испарения летучих веществ;
• немедленное и тщательное устранение любых разливов химических веществ;
• аккуратное проведение экспериментов, исключающее неконтролируемое выделение веществ;
• использование минимально необходимых количеств реактивов для опытов.

Ответ:

Мониторинг состава воздуха и соблюдение санитарных норм

Периодический или постоянный мониторинг состава воздуха в кабинете химии с помощью датчиков может помочь отслеживать уровни ключевых показателей, таких как концентрация углекислого газа ($CO_2$), кислорода ($O_2$) и, при необходимости, паров определенных химических веществ или общих летучих органических соединений (ЛОС). Это позволит оперативно реагировать на изменения и принимать меры по улучшению качества воздуха. Кроме того, необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенические нормы и правила безопасности для учебных химических лабораторий, которые регламентируют требования к вентиляции, условиям проведения занятий и уборке помещений.

Часть I

1. Массовая доля растворённого вещества ($ \omega $) — это __________

которая рассчитывается по формуле

Массовая доля растворённого вещества ($\omega$) — это

отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора. Массовая доля показывает, какая часть общей массы раствора приходится на растворённое вещество.

которая рассчитывается по формуле

$\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%$

или, если раскрыть массу раствора:

$\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{вещества}} + m_{\text{растворителя}}} \times 100\%$

Где:

$m_{\text{вещества}}$ - масса растворённого вещества (измеряется в граммах, килограммах или других единицах массы);

$m_{\text{раствора}}$ - масса раствора (измеряется в тех же единицах, что и масса вещества);

$m_{\text{растворителя}}$ - масса растворителя (измеряется в тех же единицах, что и масса вещества).

Массовая доля может быть выражена как в процентах (если умножить на 100%), так и в долях единицы (если не умножать на 100%).

Ответ: Массовая доля растворённого вещества ($\omega$) — это отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора, которая рассчитывается по формуле $\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%$.

2. Чтобы найти массу раствора по известной доле растворённого вещества, используют формулу

2. Чтобы найти массу раствора по известной доле растворённого вещества, используют формулу

Решение

Массовая доля ($\omega$) растворённого вещества в растворе определяется как отношение массы растворённого вещества ($m_{вещества}$) к массе раствора ($m_{раствора}$):

$\omega = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}}$

Для того чтобы найти массу раствора ($m_{раствора}$), необходимо выразить ее из этой формулы:

$m_{раствора} = \frac{m_{вещества}}{\omega}$

Ответ: $m_{раствора} = \frac{m_{вещества}}{\omega}$

3. Для нахождения массы растворённого вещества по его извест-ной доле и массе раствора используют формулу

Дано
Известна массовая доля растворённого вещества в растворе ($\omega_{вещества}$).
Известна масса раствора ($m_{раствора}$).

Перевод в СИ
Перевод в систему СИ не требуется, так как задача подразумевает вывод символьной формулы, а не численное вычисление. Единицы измерения величин должны быть согласованы (например, если масса раствора в килограммах, то и масса растворённого вещества будет получена в килограммах).

Найти
Масса растворённого вещества ($m_{вещества}$).

Решение
Массовая доля растворённого вещества ($\omega_{вещества}$) в растворе определяется как отношение массы растворённого вещества ($m_{вещества}$) к общей массе раствора ($m_{раствора}$):
$\omega_{вещества} = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}}$
Для того чтобы найти массу растворённого вещества по его известной доле и массе раствора, необходимо выразить $m_{вещества}$ из этой формулы. Умножив обе части уравнения на $m_{раствора}$, получаем:
$m_{вещества} = \omega_{вещества} \cdot m_{раствора}$

Ответ
Формула для нахождения массы растворённого вещества: $m_{вещества} = \omega_{вещества} \cdot m_{раствора}$

4. Раствор сахара — это (по размерам частиц) □□□□□□□□□□ смесь, состоящая из молекул □□□ и молекул □□□□.

Раствор сахара — это (по размерам частиц) однородная смесь, состоящая из молекул сахара и молекул воды.

Ответ: Раствор сахара — это (по размерам частиц) однородная смесь, состоящая из молекул сахара и молекул воды.

5. Раствор поваренной соли — это (по размерам частиц) смесь, состоящая из молекул и соли.

Раствор поваренной соли, или хлорида натрия ($ \text{NaCl} $), в воде является примером истинного раствора. Истинные растворы — это гомогенные смеси, в которых растворенное вещество распределено в растворителе в виде отдельных молекул или ионов. Размеры частиц растворенного вещества в истинных растворах крайне малы, обычно менее 1 нм, что позволяет им проходить через большинство фильтров и не оседать со временем.

Когда поваренная соль растворяется в воде, происходит диссоциация ее кристаллической решетки. Ионные связи между атомами натрия и хлора разрываются под действием полярных молекул воды. В результате этого процесса соль распадается на свои составляющие ионы: положительно заряженные ионы натрия ($ \text{Na}^+ $) и отрицательно заряженные ионы хлора ($ \text{Cl}^- $). Эти ионы равномерно распределяются среди молекул воды, образуя стабильный гомогенный раствор.

Таким образом, раствор поваренной соли состоит из молекул воды (являющихся растворителем) и гидратированных ионов соли ($ \text{Na}^+ $ и $ \text{Cl}^- $), а не из молекул соли, поскольку $ \text{NaCl} $ является ионным соединением и в растворе диссоциирует.

Ответ: Раствор поваренной соли — это (по размерам частиц) истинная смесь, состоящая из молекул воды и ионов соли.

6. Найдите массу (г) хлорида натрия и объём (мл) воды, необходимые для приготовления 120 г физиологического раствора — водного раствора хлорида натрия (поваренной соли) с массовой долей 0,9 %.

Дано:

Решение:

Дано

Масса физиологического раствора $m_{раствора} = 120$ г

Массовая доля хлорида натрия $\omega_{NaCl} = 0.9$ %

Плотность воды $\rho_{H_2O} = 1$ г/мл

Найти:

Масса хлорида натрия $m_{NaCl}$ (г)

Объем воды $V_{H_2O}$ (мл)

Решение

1. Сначала найдем массу хлорида натрия ($m_{NaCl}$) в растворе, используя формулу для массовой доли вещества:

$\omega_{NaCl} = \frac{m_{NaCl}}{m_{раствора}} \times 100\%$

Отсюда выразим массу хлорида натрия:

$m_{NaCl} = \frac{\omega_{NaCl} \times m_{раствора}}{100\%}$

Подставим известные значения:

$m_{NaCl} = \frac{0.9\% \times 120 \text{ г}}{100\%} = \frac{0.9 \times 120}{100} \text{ г} = \frac{108}{100} \text{ г} = 1.08 \text{ г}$

2. Теперь найдем массу воды ($m_{H_2O}$), которая является растворителем. Масса раствора складывается из массы растворенного вещества и массы растворителя:

$m_{раствора} = m_{NaCl} + m_{H_2O}$

Отсюда выразим массу воды:

$m_{H_2O} = m_{раствора} - m_{NaCl}$

Подставим известные значения:

$m_{H_2O} = 120 \text{ г} - 1.08 \text{ г} = 118.92 \text{ г}$

3. Наконец, найдем объем воды ($V_{H_2O}$), используя ее плотность. Для воды плотность обычно принимается равной $1$ г/мл:

$V_{H_2O} = \frac{m_{H_2O}}{\rho_{H_2O}}$

Подставим значения:

$V_{H_2O} = \frac{118.92 \text{ г}}{1 \text{ г/мл}} = 118.92 \text{ мл}$

Ответ:

Масса хлорида натрия: $1.08$ г

Объем воды: $118.92$ мл