Номер 1, страница 126 - гдз по химии 7 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Твердое состояние — свойство почти любого металла. Но только не этого. Он жидкий, хотя 1 л весит больше 13 кг. Чтобы стать твердым, ему необхо-дим сильный мороз: $-39\ ^\circ\text{C}$. При $357\ ^\circ\text{C}$ он превращается в ядовитый пар. Им очень часто наполняют термометры. Что это за металл-исключение?

1. Дано:

Агрегатное состояние при комнатной температуре - жидкое

Объем, $V = 1 \text{ л} = 10^{-3} \text{ м}^3$

Масса, $m > 13$ кг

Температура плавления (затвердевания), $T_{пл} = -39$ o C

Температура кипения, $T_{кип} = 357$ o C

Найти:

Название металла-исключения.

Решение:

Для решения этой задачи-загадки проанализируем все приведенные свойства и сопоставим их с известными металлами.

1. Свойство: жидкое состояние. В загадке говорится, что металл жидкий при обычных условиях. Это уникальное свойство, которым в полной мере обладает только ртуть (Hg). Другие металлы, такие как галлий, цезий и франций, также имеют низкие температуры плавления (близкие к комнатной), но ртуть является единственным металлом, который находится в жидком состоянии при стандартных условиях, и самым известным примером.

2. Свойство: высокая плотность. В условии сказано, что 1 литр металла весит более 13 кг. Рассчитаем минимальную плотность $\rho$ этого вещества, используя формулу плотности $\\rho= \frac{m}{V}$:

Так как $m > 13$ кг и $V = 1 \text{ л} = 10^{-3} \text{ м}^3$, то плотность:

$\\rho> \frac{13 \text{ кг}}{10^{-3} \text{ м}^3} = 13000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$

Плотность ртути при комнатной температуре составляет примерно $13546 \text{ кг/м}^3$. Это значение удовлетворяет условию задачи: $13546 \text{ кг/м}^3 > 13000 \text{ кг/м}^3$.

3. Свойство: температуры фазовых переходов.

- Температура затвердевания (плавления) указана как $-39$ o C. Действительная температура плавления ртути составляет $-38.83$ o C, что практически совпадает со значением из задачи.

- Температура кипения указана как $357$ o C. Температура кипения ртути — $356.73$ o C, что также очень близко к приведенному значению.

4. Свойство: применение и токсичность. В загадке упоминается, что металл часто используется в термометрах и его пары ядовиты. Оба этих факта являются характерными для ртути. Ртуть широко применялась в измерительных приборах (термометрах, барометрах) благодаря равномерному тепловому расширению. При этом ртуть и её пары чрезвычайно токсичны, что привело к ограничению её использования.

Таким образом, совокупность всех перечисленных в загадке свойств однозначно указывает на ртуть.

Ответ: Ртуть.