Номер 11, страница 53 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 10. Химические уравнения. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 11, страница 53.

11. В 1673 г. один из выдающихся английских учёных нагрел на воздухе при высокой температуре некоторые металлы и после их охлаждения обнаружил, что масса металлов увеличилась. Кто этот учёный? Как бы вы предложили изменить условия опыта, чтобы доказать справедливость закона сохранения массы?

Кто этот учёный?

Описанный опыт провёл в 1673 году выдающийся английский учёный Роберт Бойль. Он был одним из первых, кто систематически изучал процессы горения и прокаливания (окисления) металлов и заметил увеличение их массы. Бойль предположил, что к металлу присоединяются некие «огненные частицы» из воздуха, что и вызывает увеличение веса. Хотя его теория была не совсем верна (позже Антуан Лавуазье доказал, что это кислород), его точные наблюдения стали важным шагом в развитии химии.

Ответ: Этот учёный — Роберт Бойль.

Как бы вы предложили изменить условия опыта, чтобы доказать справедливость закона сохранения массы?

В опыте Роберта Бойля масса металла увеличилась, потому что он прореагировал с кислородом из воздуха. Система была открытой, так как воздух, участвующий в реакции, не был взвешен вместе с металлом в начале эксперимента. Закон сохранения массы гласит, что масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. Этот закон справедлив только для замкнутых (изолированных) систем.

Чтобы доказать справедливость закона сохранения массы, необходимо провести опыт в замкнутой системе. Для этого следует поместить образец металла (например, медные опилки) в герметично закрывающуюся термостойкую колбу (реторту). Затем нужно взвесить эту систему до начала реакции, получив начальную массу $m_{1}$. После этого колбу следует нагреть, чтобы произошла реакция окисления металла кислородом, который находится в колбе (например, $2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$). Когда реакция завершится, колбе нужно дать остыть до исходной температуры и снова взвесить, получив конечную массу $m_{2}$.

При точном взвешивании будет обнаружено, что начальная и конечная массы системы равны: $m_{1} = m_{2}$. Это объясняется тем, что кислород, вступивший в реакцию с металлом, изначально находился внутри замкнутой колбы, и его масса была учтена при первом взвешивании. Таким образом, общая масса системы не изменилась, что и доказывает справедливость закона сохранения массы.

Ответ: Необходимо провести реакцию в герметично закрытом сосуде (замкнутой системе) и взвесить систему до и после реакции. Масса системы останется неизменной.