Страница 40 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

3. Фотосинтез — это ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

Схема реакции фотосинтеза:

___________________ + ___________________ $\xrightarrow{\text{(условие)}}$ ___________________ + ___________________

Реагенты Продукты

Рассчитайте массовые доли углерода в реагенте и продукте реакции.

а) $M_r(\text{___________}) = \text{___________}$

$w(\text{C}) = \text{___________}$, или $\text{___________}$ %

б) $M_r(\text{___________}) = \text{___________}$

$w(\text{C}) = \text{___________}$, или $\text{___________}$ %

Фотосинтез — это процесс образования органических веществ (глюкозы) из неорганических (углекислого газа и воды) на свету при участии фотосинтетических пигментов (например, хлорофилла у растений).

Схема реакции фотосинтеза:

$6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{\text{свет, хлорофилл}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$

В этой реакции реагентами являются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$), а продуктами — глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) и кислород ($O_2$). Условиями для протекания реакции являются наличие света и хлорофилла.

Рассчитайте массовые доли углерода в реагенте и продукте реакции.

Реагент, содержащий углерод: $CO_2$ (углекислый газ)

Продукт, содержащий углерод: $C_6H_{12}O_6$ (глюкоза)

Относительные атомные массы элементов (округленные):

$A_r(C) = 12$

$A_r(H) = 1$

$A_r(O) = 16$

Перевод данных в систему СИ не требуется.

а) $M_r(CO_2)$ и $w(C)$ в $CO_2$

б) $M_r(C_6H_{12}O_6)$ и $w(C)$ в $C_6H_{12}O_6$

Массовая доля элемента ($w$) в химическом соединении вычисляется по формуле:

$w(элемент) = \frac{n \cdot A_r(элемент)}{M_r(соединение)}$

где $n$ — количество атомов элемента в формуле соединения, $A_r$ — относительная атомная масса элемента, а $M_r$ — относительная молекулярная масса соединения.

а) Расчет для реагента — углекислого газа ($CO_2$)

1. Вычислим относительную молекулярную массу углекислого газа:

$M_r(CO_2) = A_r(C) + 2 \cdot A_r(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 44$

2. Вычислим массовую долю углерода в углекислом газе. В одной молекуле $CO_2$ содержится один атом углерода ($n=1$).

$w(C) = \frac{1 \cdot A_r(C)}{M_r(CO_2)} = \frac{1 \cdot 12}{44} = \frac{12}{44} \approx 0.273$

Чтобы выразить массовую долю в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$w(C) = 0.273 \cdot 100\% = 27.3\%$

Ответ:

а) $M_r(CO_2) = 44$

$w(C) = 0.273$, или $27.3\%$

б) Расчет для продукта — глюкозы ($C_6H_{12}O_6$)

1. Вычислим относительную молекулярную массу глюкозы:

$M_r(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot A_r(C) + 12 \cdot A_r(H) + 6 \cdot A_r(O) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 72 + 12 + 96 = 180$

2. Вычислим массовую долю углерода в глюкозе. В одной молекуле $C_6H_{12}O_6$ содержится шесть атомов углерода ($n=6$).

$w(C) = \frac{6 \cdot A_r(C)}{M_r(C_6H_{12}O_6)} = \frac{6 \cdot 12}{180} = \frac{72}{180} = 0.4$

Чтобы выразить массовую долю в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$w(C) = 0.4 \cdot 100\% = 40\%$

Ответ:

б) $M_r(C_6H_{12}O_6) = 180$

$w(C) = 0.4$, или $40\%$

4. Установите соответствие между понятием и значением этого понятия.

ПОНЯТИЕ

1)Химическая реакция

2)Экзотермическая реакция

3)Эндотермическая реакция

4)Условие протекания реакции

5)Условие прекращения реакции

6)Реакция горения

ЗНАЧЕНИЕ ПОНЯТИЯ

А) Нарушение соприкосновения реагирующих веществ

Б) Соприкосновение реагирующих веществ

В) Процесс с выделением теплоты

Г) Процесс с поглощением теплоты

Д) Экзотермический процесс с выделением света

Е) Превращение одних веществ в другие

Ответ:

123456

1) Химическая реакция – это процесс, в результате которого происходит превращение одних веществ (реагентов) в другие вещества (продукты), отличающиеся от исходных по составу и свойствам. Следовательно, этому понятию соответствует значение Е. Ответ: Е

2) Экзотермическая реакция – это химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты в окружающую среду. Приставка "экзо-" означает "наружу". Этому понятию соответствует значение В. Ответ: В

3) Эндотермическая реакция – это химическая реакция, которая протекает с поглощением теплоты из окружающей среды. Приставка "эндо-" означает "внутрь". Этому понятию соответствует значение Г. Ответ: Г

4) Условие протекания реакции – для того чтобы реакция началась, необходимо обеспечить контакт (соприкосновение) реагирующих веществ, чтобы их частицы могли взаимодействовать. Этому понятию соответствует значение Б. Ответ: Б

5) Условие прекращения реакции – одним из способов остановить химическую реакцию является устранение контакта между реагентами, то есть их разделение. Этому понятию соответствует значение А. Ответ: А

6) Реакция горения – это частный случай экзотермической реакции, который, как правило, характеризуется не только выделением большого количества теплоты, но и появлением пламени, то есть выделением света. Следовательно, наиболее точное определение для этого понятия — это Д. Ответ: Д

Ответ:

5. Опишите устройство воздушно-пенного огнетушителя, воспользовавшись дополнительными источниками информации.

5.

Воздушно-пенный огнетушитель (ОВП) — это первичное средство пожаротушения, предназначенное для тушения пожаров класса A (горение твердых веществ, например, дерева, бумаги) и класса B (горение жидких веществ, например, бензина, масел). Его огнетушащий эффект достигается за счет двух факторов: охлаждения горящей поверхности водой, содержащейся в пене, и изоляции очага горения от кислорода воздуха плотным пенным слоем.

Конструкция воздушно-пенного огнетушителя включает следующие основные элементы:
1. Корпус – прочный металлический баллон, как правило, красного цвета, в котором хранится огнетушащее вещество (ОТВ). В качестве ОТВ используется водный раствор пенообразователя. На корпус нанесена маркировка с указанием типа огнетушителя, классов пожаров, для которых он предназначен, и инструкция по применению.
2. Запорно-пусковое устройство (ЗПУ) – механизм, установленный на горловине корпуса. Он предназначен для герметичного хранения заряда и его контролируемой подачи при активации. Состоит из клапана, пускового рычага и рукоятки для переноски.
3. Чека с пломбой – предохранительный элемент. Чека (металлический штифт) блокирует пусковой рычаг, предотвращая случайное срабатывание. Пломба гарантирует, что огнетушитель не был использован ранее. Для приведения огнетушителя в действие необходимо сорвать пломбу и выдернуть чеку.
4. Сифонная трубка – трубка, идущая от ЗПУ почти до дна корпуса. Через нее огнетушащий раствор под давлением выталкивающего газа подается к выпускному отверстию.
5. Источник выталкивающего газа. По этому параметру ОВП делятся на два типа:
- Закачные огнетушители: Выталкивающий газ (воздух, азот) закачан непосредственно в корпус вместе с раствором пенообразователя. Давление в таких огнетушителях контролируется по манометру, установленному на ЗПУ. Стрелка манометра в зеленом секторе шкалы свидетельствует о работоспособности.
- Огнетушители с баллоном высокого давления (БВД): Внутри или снаружи основного корпуса установлен небольшой баллончик со сжатым или сжиженным газом (например, диоксидом углерода - $CO_2$). При активации огнетушителя специальный боек вскрывает этот баллончик, газ поступает в основной корпус, создает рабочее давление и вытесняет заряд.
6. Шланг с насадком-пеногенератором – на конце гибкого шланга (если он предусмотрен конструкцией) находится специальное устройство (распылитель), в котором происходит основной процесс пенообразования. Раствор пенообразователя, проходя через него, смешивается с воздухом (за счет эффекта эжекции), в результате чего на выходе образуется воздушно-механическая пена.

Принцип действия воздушно-пенного огнетушителя заключается в следующем: после удаления чеки и нажатия на пусковой рычаг создается избыточное давление рабочего газа, которое вытесняет водный раствор пенообразователя по сифонной трубке через шланг в насадок-пеногенератор. В пеногенераторе раствор смешивается с воздухом, образуя пену, которая направляется на очаг горения.

Важно: Воздушно-пенные огнетушители нельзя применять для тушения электроустановок под напряжением, так как их заряд является электропроводным. Также они неэффективны для тушения щелочных металлов и веществ, способных гореть без доступа воздуха.

Ответ: Воздушно-пенный огнетушитель состоит из металлического корпуса с водным раствором пенообразователя, запорно-пускового устройства с чекой, сифонной трубки и насадка-пеногенератора. Давление для выброса заряда создается либо заранее закачанным в корпус газом (в закачных моделях с манометром), либо газом из специального баллончика высокого давления, который активируется при нажатии на рычаг. При срабатывании огнетушителя раствор под давлением проходит через пеногенератор, где смешивается с воздухом, образуя пену. Пена, попадая на очаг пожара, охлаждает его и изолирует от кислорода, прекращая горение.