Номер А, страница 102 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Назовите элемент, формула валентных электронов которого $3s^23p^5$.

2. Какому элементу соответствует электронная формула $1s^22s^22p^63s^23p^2$? Определите место расположения элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева. Сколько у атома этого элемента энергетических уровней, а также протонов, нейтронов и электронов?

3. Напишите электронную формулу элемента, атомный номер которого 20. Определив валентность этого элемента, составьте формулы его оксида и гидроксида.

1. В лаборатории кислород получают разложением кислородсодержащих соединений при нагревании или под действием катализаторов. Наиболее распространенные способы:

а) Термическое разложение перманганата калия (марганцовки):

$2KMnO_4 \xrightarrow{t} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow$

б) Каталитическое разложение пероксида водорода (в качестве катализатора обычно используют оксид марганца(IV) $MnO_2$):

$2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow$

в) Термическое разложение хлората калия (бертолетовой соли) в присутствии катализатора:

$2KClO_3 \xrightarrow{t, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$

г) Электролиз воды (на аноде выделяется кислород):

$2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow$

Ответ: Уравнения реакций получения кислорода в лаборатории: $2KMnO_4 \xrightarrow{t} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow$; $2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow$; $2KClO_3 \xrightarrow{t, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$.

2. Формулы оксидов составляются на основе валентностей (степеней окисления) элементов. Валентность кислорода в оксидах равна II.

Оксиды фосфора (P):

- оксид фосфора(III): $P_2O_3$

- оксид фосфора(V): $P_2O_5$

Оксиды азота (N):

- оксид азота(II): $NO$

- оксид азота(IV): $NO_2$

Оксиды хлора (Cl):

- оксид хлора(I): $Cl_2O$

- оксид хлора(III): $Cl_2O_3$

- оксид хлора(V): $Cl_2O_5$

- оксид хлора(VII): $Cl_2O_7$

Ответ: $P_2O_3$, $P_2O_5$; $NO$, $NO_2$; $Cl_2O$, $Cl_2O_3$, $Cl_2O_5$, $Cl_2O_7$.

3. Дано:

Газ 1: озон ($O_3$)

Газ 2: воздух

Газ 3: водород ($H_2$)

Средняя молярная масса воздуха: $M_{возд} \approx 29$ г/моль

Относительная атомная масса кислорода: $Ar(O) \approx 16$

Относительная атомная масса водорода: $Ar(H) \approx 1$

Найти:

$D_{возд}(O_3)$ - ?

$D_{H_2}(O_3)$ - ?

Решение:

Относительная плотность одного газа по другому ($D$) равна отношению их молярных масс ($M$):

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

1. Вычислим молярную массу озона ($O_3$):

$M(O_3) = 3 \times Ar(O) = 3 \times 16 = 48$ г/моль

2. Вычислим молярную массу водорода ($H_2$):

$M(H_2) = 2 \times Ar(H) = 2 \times 1 = 2$ г/моль

3. Рассчитаем относительную плотность озона по воздуху:

$D_{возд}(O_3) = \frac{M(O_3)}{M_{возд}} = \frac{48 \text{ г/моль}}{29 \text{ г/моль}} \approx 1,66$

4. Рассчитаем относительную плотность озона по водороду:

$D_{H_2}(O_3) = \frac{M(O_3)}{M(H_2)} = \frac{48 \text{ г/моль}}{2 \text{ г/моль}} = 24$

Относительная плотность — безразмерная величина. Она показывает, что озон примерно в 1,66 раза тяжелее воздуха и в 24 раза тяжелее водорода.

Ответ: относительная плотность озона по воздуху составляет approximately 1,66; относительная плотность озона по водороду равна 24.