Номер А, страница 69 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Дайте определение топливу. В каких агрегатных состояниях оно встречается?

2. Что такое теплотворная способность топлива? В каких пределах меняются значения теплотворности топлива в зависимости от его вида?

1. Дано:

Относительная плотность газа по воздуху $D_{воздух}(газ) = 0,5862$

Найти:

Относительную плотность газа по кислороду $D_{O_2}(газ)$

Решение:

Относительная плотность одного газа по другому ($D_{газ2}(газ1)$) — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз молярная масса первого газа ($M_{газ1}$) больше молярной массы второго газа ($M_{газ2}$).

$D_{газ2}(газ1) = \frac{M_{газ1}}{M_{газ2}}$

1. Сначала определим молярную массу неизвестного газа ($M_{газ}$), зная его относительную плотность по воздуху. Средняя молярная масса воздуха ($M_{воздух}$) принимается равной 29 г/моль.

$M_{газ} = D_{воздух}(газ) \cdot M_{воздух}$

$M_{газ} = 0,5862 \cdot 29 \text{ г/моль} \approx 17 \text{ г/моль}$

2. Теперь, зная молярную массу неизвестного газа, мы можем найти его относительную плотность по кислороду ($O_2$). Молярная масса кислорода ($M_{O_2}$) составляет $2 \cdot 16 = 32$ г/моль.

$D_{O_2}(газ) = \frac{M_{газ}}{M_{O_2}} = \frac{17 \text{ г/моль}}{32 \text{ г/моль}} = 0,53125$

Ответ: 0,53125.

2. Дано:

Относительная плотность газа по водороду $D_{H_2}(газ) = 32$

Найти:

Относительную плотность газа по воздуху $D_{воздух}(газ)$

Решение:

1. Определим молярную массу неизвестного газа ($M_{газ}$), используя его относительную плотность по водороду. Молярная масса молекулярного водорода ($M_{H_2}$) равна $2 \cdot 1 = 2$ г/моль.

$M_{газ} = D_{H_2}(газ) \cdot M_{H_2}$

$M_{газ} = 32 \cdot 2 \text{ г/моль} = 64 \text{ г/моль}$

2. Теперь найдем относительную плотность этого газа по воздуху, зная, что средняя молярная масса воздуха ($M_{воздух}$) составляет 29 г/моль.

$D_{воздух}(газ) = \frac{M_{газ}}{M_{воздух}} = \frac{64 \text{ г/моль}}{29 \text{ г/моль}} \approx 2,2069$

Округляя результат до сотых, как в ответе к задаче, получаем 2,21.

Ответ: 2,21.

3. Дано:

Объем газа $V = 10$ л

Плотность газа $\rho = 1,52$ г/л

Условия: н. у. (нормальные условия)

$V = 10 \text{ л} = 10 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0,01 \text{ м}^3$

$\rho = 1,52 \text{ г/л} = 1,52 \frac{10^{-3} \text{ кг}}{10^{-3} \text{ м}^3} = 1,52 \text{ кг/м}^3$

Найти:

Массу газа $m$

Решение:

Масса вещества ($m$) связана с его объемом ($V$) и плотностью ($\rho$) следующей формулой:

$m = \rho \cdot V$

Подставим в формулу заданные значения:

$m = 1,52 \text{ г/л} \cdot 10 \text{ л} = 15,2 \text{ г}$

Расчет в единицах СИ дает тот же результат:

$m = 1,52 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,01 \text{ м}^3 = 0,0152 \text{ кг} = 15,2 \text{ г}$

Ответ: 15,2 г.

4. Дано:

Масса каждого газа $m = 50$ г

Условия: нормальные (н. у.)

В условии задачи, по-видимому, допущена опечатка в нумерации газов (дважды указана буква B). Судя по вариантам ответов, которые используют буквы A, B, C, D, E, будем считать, что список газов следующий:

A: $H_2S$ (сероводород)

B: $NH_3$ (аммиак)

C: $HCl$ (хлороводород)

D: $H_2$ (водород)

E: $O_2$ (кислород)

$m = 50 \text{ г} = 0,05 \text{ кг}$

Найти:

Расположить газы по убыванию их объемов.

Решение:

Согласно закону Авогадро, при одинаковых условиях (в данном случае, н. у.) равные количества вещества разных газов занимают одинаковые объемы. Объем газа ($V$) можно найти через количество вещества ($n$) и молярный объем ($V_m$, который при н. у. равен 22,4 л/моль):

$V = n \cdot V_m$

Количество вещества, в свою очередь, равно отношению массы ($m$) к молярной массе ($M$):

$n = \frac{m}{M}$

Объединив формулы, получаем:

$V = \frac{m}{M} \cdot V_m$

Поскольку масса $m$ (50 г) и молярный объем $V_m$ (22,4 л/моль) одинаковы для всех газов в задаче, объем $V$ обратно пропорционален молярной массе $M$. То есть, чем меньше молярная масса газа, тем больший объем он занимает.

Чтобы расположить газы по убыванию объемов, нужно расположить их по возрастанию молярных масс. Рассчитаем молярные массы (используя округленные атомные массы):

A. $M(H_2S) = 2 \cdot 1 + 32 = 34$ г/моль

B. $M(NH_3) = 14 + 3 \cdot 1 = 17$ г/моль

C. $M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5$ г/моль

D. $M(H_2) = 2 \cdot 1 = 2$ г/моль

E. $M(O_2) = 2 \cdot 16 = 32$ г/моль

Расположим газы в порядке возрастания их молярных масс:

$M(H_2) < M(NH_3) < M(O_2) < M(H_2S) < M(HCl)$

$2 < 17 < 32 < 34 < 36,5$

Этот порядок соответствует последовательности букв: D, B, E, A, C.

Так как объем обратно пропорционален молярной массе, порядок убывания объемов будет таким же:

$V(D) > V(B) > V(E) > V(A) > V(C)$

Этот ряд соответствует варианту ответа под номером 2.

Ответ: 2 (D > B > E > A > C).