Номер 2, страница 58 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 15. Водород. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 2, страница 58.

2. В лаборатории водород получают в аппарате или приборе для газов.

а б в

Выберите верный способ собирания водорода: . Ответ поясните.

2. В лаборатории водород получают в аппарате Киппа или приборе для получения газов.

Выберите верный способ собирания водорода: б.

Ответ поясните.

Выбор способа собирания газа методом вытеснения воздуха основан на сравнении его плотности с плотностью воздуха. Плотность газа, в свою очередь, прямо пропорциональна его молярной массе при одинаковых условиях.

Молярная масса водорода ($H_2$) равна $M(H_2) \approx 2 \text{ г/мол}$.

Средняя молярная масса воздуха (смеси газов, в основном азота $N_2$ и кислорода $O_2$) составляет примерно $M(\text{воздуха}) \approx 29 \text{ г/мол}$.

Поскольку $M(H_2) < M(\text{воздуха})$, водород значительно легче воздуха. Поэтому при его собирании в сосуд он будет подниматься вверх, вытесняя воздух вниз.

Исходя из этого, проанализируем предложенные способы:
• Способ а, где пробирка расположена дном вниз, предназначен для сбора газов тяжелее воздуха (например, $CO_2$, $O_2$, $Cl_2$), которые будут опускаться и скапливаться на дне сосуда.
• Способ б, где пробирка перевернута дном вверх, предназначен для сбора газов легче воздуха. Легкий водород будет подниматься и заполнять пробирку, вытесняя из нее более тяжелый воздух. Этот способ является верным.
• Способ в, где пробирка расположена горизонтально, является неэффективным, так как происходит активное смешивание поступающего газа с воздухом, а не его целенаправленное вытеснение.

Ответ: Верным является способ б, так как водород ($H_2$) — самый легкий из всех газов, он значительно легче воздуха, и для его сбора методом вытеснения воздуха сосуд-приемник необходимо располагать вверх дном.