Номер 1, страница 5 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Обсуди с товарищем. § 1. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Глава 1. Тепловые явления - номер 1, страница 5.

1. При образовании воды отношение масс прореагировавших газов водорода и кислорода всегда равно 1:8. Свидетельствует ли этот факт в пользу существования атомов и молекул? Аргументируйте свою точку зрения.

1. Да, этот факт является одним из фундаментальных доказательств существования атомов и молекул. Аргументация следующая:

Наблюдение, что водород и кислород всегда реагируют в строго определённом массовом отношении 1:8 для образования воды, является проявлением закона постоянства состава вещества. Этот закон гласит, что любое химически чистое соединение, независимо от способа его получения, всегда состоит из одних и тех же химических элементов, причём отношения их масс постоянны.

Если бы вещество было сплошным и бесконечно делимым, не было бы никаких причин, по которым элементы должны были бы соединяться в строго определённых пропорциях. Они могли бы смешиваться в любых соотношениях.

Однако атомно-молекулярная теория блестяще объясняет этот экспериментальный факт. Согласно этой теории:

• Вещества состоят из мельчайших частиц — молекул, которые, в свою очередь, состоят из ещё более мелких частиц — атомов.
• Атомы каждого элемента имеют определённую постоянную массу.
• В химических реакциях атомы не создаются и не исчезают, а происходит их перегруппировка с образованием молекул новых веществ. Молекулы состоят из целого числа атомов.

Рассмотрим реакцию образования воды с точки зрения атомно-молекулярной теории. Уравнение реакции выглядит так:

$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

Это уравнение показывает, что две молекулы водорода ($H_2$) реагируют с одной молекулой кислорода ($O_2$), образуя две молекулы воды ($H_2O$).

Атомная масса водорода (H) приблизительно равна 1, а атомная масса кислорода (O) — приблизительно 16. Исходя из этого, рассчитаем массы реагирующих молекул:

• Масса одной молекулы водорода $H_2$ (состоящей из двух атомов H) равна $2 \times 1 = 2$ атомным единицам массы (а. е. м.).
• Масса одной молекулы кислорода $O_2$ (состоящей из двух атомов O) равна $2 \times 16 = 32$ а. е. м.

В реакции участвуют две молекулы водорода и одна молекула кислорода. Найдём отношение их масс:

Масса двух молекул водорода: $m(2H_2) = 2 \times 2 = 4$ а. е. м.

Масса одной молекулы кислорода: $m(O_2) = 1 \times 32 = 32$ а. е. м.

Таким образом, теоретическое отношение масс водорода и кислорода в реакции составляет:

$m(H_2) : m(O_2) = 4 : 32$

Сократив это отношение на 4, получаем:

$1 : 8$

Этот результат, полученный на основе предположения о существовании атомов и молекул, в точности совпадает с экспериментально установленным фактом. Такое совпадение является мощным свидетельством в пользу того, что материя действительно имеет дискретную (атомно-молекулярную) структуру.

Ответ: Да, тот факт, что отношение масс прореагировавших водорода и кислорода всегда постоянно и равно 1:8, свидетельствует в пользу существования атомов и молекул. Это объясняется тем, что атомы элементов имеют постоянную массу и соединяются в молекулы в строго определённых целочисленных отношениях, что и приводит к постоянству массовых отношений в химических соединениях (закон постоянства состава).