Страница 78 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

1. Дайте характеристику глюкозы:

1) формула ________

2) $M_r(\text{___________}) =$

3)

$\omega(C) = $

$\omega(H) = $

$\omega(O) = $

4) тип вещества по составу ________

по происхождению ________

по строению ________

по агрегатному состоянию (н. у.) ________

1) формула

Ответ: $C_6H_{12}O_6$

2) $M_r(C_6H_{12}O_6)$

Дано:
Вещество: Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$)

Атомная масса углерода $Ar(C) = 12$ а.е.м.
Атомная масса водорода $Ar(H) = 1$ а.е.м.
Атомная масса кислорода $Ar(O) = 16$ а.е.м.

Найти:
Относительная молекулярная масса глюкозы $M_r(C_6H_{12}O_6)$

Решение:
Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы, с учетом их количества.

Для глюкозы $C_6H_{12}O_6$ расчет производится следующим образом:
$M_r(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot Ar(C) + 12 \cdot Ar(H) + 6 \cdot Ar(O)$
Подставляем значения атомных масс:
$M_r(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16$
$M_r(C_6H_{12}O_6) = 72 + 12 + 96$
$M_r(C_6H_{12}O_6) = 180$

Ответ: $M_r(C_6H_{12}O_6) = 180$

3)

Дано:
Вещество: Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$)

Относительная молекулярная масса глюкозы $M_r(C_6H_{12}O_6) = 180$
Атомная масса углерода $Ar(C) = 12$ а.е.м.
Атомная масса водорода $Ar(H) = 1$ а.е.м.
Атомная масса кислорода $Ar(O) = 16$ а.е.м.

Найти:
Массовая доля углерода $\omega(C)$
Массовая доля водорода $\omega(H)$
Массовая доля кислорода $\omega(O)$

Решение:
Массовая доля элемента в веществе рассчитывается по формуле:
$\omega(Элемент) = \frac{n \cdot Ar(Элемент)}{M_r(Вещество)}$

Рассчитаем массовую долю углерода $\omega(C)$:
В молекуле глюкозы 6 атомов углерода.
$\omega(C) = \frac{6 \cdot Ar(C)}{M_r(C_6H_{12}O_6)} = \frac{6 \cdot 12}{180} = \frac{72}{180} = 0.4$

Рассчитаем массовую долю водорода $\omega(H)$:
В молекуле глюкозы 12 атомов водорода.
$\omega(H) = \frac{12 \cdot Ar(H)}{M_r(C_6H_{12}O_6)} = \frac{12 \cdot 1}{180} = \frac{12}{180} \approx 0.0667$

Рассчитаем массовую долю кислорода $\omega(O)$:
В молекуле глюкозы 6 атомов кислорода.
$\omega(O) = \frac{6 \cdot Ar(O)}{M_r(C_6H_{12}O_6)} = \frac{6 \cdot 16}{180} = \frac{96}{180} \approx 0.5333$

Проверка: $0.4 + 0.0667 + 0.5333 = 1.0000$

Ответ:
$\omega(C) = 0.4$
$\omega(H) = 0.0667$
$\omega(O) = 0.5333$

4) тип вещества по составу

Глюкоза является сложным органическим веществом (углеводом), так как состоит из атомов различных химических элементов (углерод, водород, кислород), связанных между собой химическими связями.

Ответ: сложное органическое вещество (углевод)

по происхождению

Природное (биогенное) вещество. Глюкоза синтезируется в живых организмах, в частности, растениями в процессе фотосинтеза.

Ответ: природное (биогенное)

по строению

Моносахарид, относящийся к альдогексозам. В водном растворе глюкоза преимущественно существует в циклической форме (пиранозной или фуранозной), но также присутствует и в линейной (альдегидной) форме.

Ответ: моносахарид, альдогексоза (циклическое и линейное строение)

по агрегатному состоянию (н. у.)

При нормальных условиях (н. у.) глюкоза представляет собой белое кристаллическое твердое вещество.

Ответ: твердое

2. Дайте характеристику углекислого газа:

1) формула _______________

2) $M_r(\text{_______}) = $

3)

$\omega(\text{C}) = $

$\omega(\text{O}) = $

4) тип вещества по составу _______________

по происхождению _______________

по строению _______________

по агрегатному состоянию (н. у.) _______________

Дано:
Вещество: углекислый газ
Химическая формула: $CO_2$
Относительная атомная масса углерода $Ar(C) = 12$
Относительная атомная масса кислорода $Ar(O) = 16$

Перевод данных в систему СИ:
Относительные атомные массы являются безразмерными величинами и не требуют перевода в систему СИ.

Найти:
1) Формула углекислого газа
2) Относительная молекулярная масса $M_r(CO_2)$
3) Массовые доли углерода $\omega(C)$ и кислорода $\omega(O)$
4) Тип вещества (по составу, по происхождению, по строению, по агрегатному состоянию при н.у.)

Решение:

1) формула

Углекислый газ состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода, что отражается в его химической формуле.

Ответ: $CO_2$

2) $M_r(\text{_})$ =

Относительная молекулярная масса вещества ($M_r$) равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в его состав, с учетом их количества.

$M_r(CO_2) = Ar(C) + 2 \times Ar(O)$

Подставляем значения относительных атомных масс углерода и кислорода:

$M_r(CO_2) = 12 + 2 \times 16 = 12 + 32 = 44$

Ответ: $M_r(CO_2) = 44$

3)

Массовая доля элемента в соединении ($\omega$) рассчитывается по формуле:

$\omega(\text{элемента}) = \frac{n \times Ar(\text{элемента})}{M_r(\text{соединения})} \times 100\%$

Где $n$ – количество атомов данного элемента в молекуле.

Для углерода ($n=1$):

$\omega(C) = \frac{1 \times Ar(C)}{M_r(CO_2)} \times 100\% = \frac{1 \times 12}{44} \times 100\% = \frac{12}{44} \times 100\% \approx 27.27\%$

Для кислорода ($n=2$):

$\omega(O) = \frac{2 \times Ar(O)}{M_r(CO_2)} \times 100\% = \frac{2 \times 16}{44} \times 100\% = \frac{32}{44} \times 100\% \approx 72.73\%$

Ответ: $\omega(C) \approx 27.27\%$, $\omega(O) \approx 72.73\%$

4) тип вещества по составу

Углекислый газ ($CO_2$) является сложным веществом, так как состоит из атомов разных химических элементов (углерода и кислорода). По химической классификации это оксид (соединение элемента с кислородом), а также относится к кислотным оксидам, поскольку при взаимодействии с водой образует угольную кислоту ($H_2CO_3$).

Ответ: сложное, оксид, кислотный оксид

по происхождению

Углекислый газ относится к неорганическим веществам, так как не содержит в своём составе углерод-углеродных или углерод-водородных связей, характерных для органических соединений (за исключением некоторых простых углеродсодержащих соединений, таких как оксиды углерода, карбонаты и цианиды, которые традиционно относят к неорганическим).

Ответ: неорганическое

по строению

Углекислый газ является веществом молекулярного строения. Его молекулы существуют как отдельные, дискретные частицы ($CO_2$), связанные между собой слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса). Атомы внутри каждой молекулы связаны прочными ковалентными полярными связями.

Ответ: молекулярное

по агрегатному состоянию (н. у.)

При нормальных условиях (н. у.), которые определяются как температура 0°C (273.15 K) и давление 1 атмосфера (101.325 кПа), углекислый газ находится в газообразном агрегатном состоянии.

Ответ: газообразное

3. Дайте характеристику серной кислоты:

1) формула ________

2) $M_r(\text{___________}) =$

3)

$\omega(S) =$

$\omega(H) =$

$\omega(O) =$

4) тип вещества по составу ________

по происхождению ________

по строению ________

по агрегатному состоянию (н. у.) ________

Дано:
Вещество: серная кислота

Найти:
1. Формула серной кислоты.
2. Относительная молекулярная масса серной кислоты, $M_r(\text{H}_2\text{SO}_4)$.
3. Массовые доли элементов в серной кислоте: $\omega(\text{S})$, $\omega(\text{H})$, $\omega(\text{O})$.
4. Тип вещества по составу, по происхождению, по строению, по агрегатному состоянию (н. у.).

Решение:

1) формула

Серная кислота имеет химическую формулу $H_2SO_4$.

Ответ: $H_2SO_4$

2) $M_r($серная кислота$)$ =

Для определения относительной молекулярной массы ($M_r$) серной кислоты ($H_2SO_4$) используем относительные атомные массы элементов из периодической системы химических элементов:
Относительная атомная масса водорода $A_r(H) \approx 1$
Относительная атомная масса серы $A_r(S) \approx 32$
Относительная атомная масса кислорода $A_r(O) \approx 16$
Формула для расчета относительной молекулярной массы:
$M_r(H_2SO_4) = 2 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(S) + 4 \cdot A_r(O)$
$M_r(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 1 \cdot 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98$

Ответ: $M_r(H_2SO_4) = 98$

3)

Для определения массовых долей элементов ($\omega$) в серной кислоте ($H_2SO_4$) используем формулу:
$\omega(Э) = \frac{n \cdot A_r(Э)}{M_r(вещества)} \cdot 100\%$
Где $n$ — число атомов элемента в молекуле, $A_r(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $M_r(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

Массовая доля серы ($\omega(S)$):
$\omega(S) = \frac{1 \cdot A_r(S)}{M_r(H_2SO_4)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 32}{98} \cdot 100\% = \frac{32}{98} \cdot 100\% \approx 32.65\%$

Массовая доля водорода ($\omega(H)$):
$\omega(H) = \frac{2 \cdot A_r(H)}{M_r(H_2SO_4)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 1}{98} \cdot 100\% = \frac{2}{98} \cdot 100\% \approx 2.04\%$

Массовая доля кислорода ($\omega(O)$):
$\omega(O) = \frac{4 \cdot A_r(O)}{M_r(H_2SO_4)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 16}{98} \cdot 100\% = \frac{64}{98} \cdot 100\% \approx 65.31\%$

Ответ: $\omega(S) \approx 32.65\%$, $\omega(H) \approx 2.04\%$, $\omega(O) \approx 65.31\%$

4) тип вещества по составу

Серная кислота ($H_2SO_4$) состоит из атомов трех различных химических элементов (водорода, серы и кислорода), поэтому она является сложным веществом. Также она относится к классу кислот, а именно к кислородсодержащим кислотам.

Ответ: Сложное вещество (кислота)

по происхождению

Серная кислота — это неорганическое вещество.

Ответ: Неорганическое

по строению

Серная кислота имеет молекулярное строение, так как состоит из отдельных молекул $H_2SO_4$, которые в жидком состоянии связаны между собой водородными связями.

Ответ: Молекулярное

по агрегатному состоянию (н. у.)

При нормальных условиях (температура $0^\circ C$ и давление $1$ атм или $101.3$ кПа) чистая серная кислота представляет собой бесцветную, вязкую, гигроскопичную жидкость.

Ответ: Жидкость