Страница 57 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

3. Используя дополнительные источники информации, определите все названия веществ:

a) $CO_2$ ____________________________________________________________________

б) $CO$ ____________________________________________________________________

в) $SiO_2$ ____________________________________________________________________

г) $Fe_3O_4$ ____________________________________________________________________

Рассчитайте в данных веществах массовые доли следующих элементов:

a) $M_r($ _________ $)$ = ____________________

$w(C)$ = ____________________________________________ , или ____________________ %

б) $M_r($ _________ $)$ = ____________________

$w(C)$ = ____________________________________________ , или ____________________ %

в) $M_r($ _________ $)$ = ____________________

$w(Si)$ = ____________________________________________ , или ____________________ %

г) $M_r($ _________ $)$ = ____________________

$w(Fe)$ = ____________________________________________ , или ____________________ %

а) CO₂

Название вещества: Диоксид углерода (или оксид углерода(IV), углекислый газ).

Дано:

Формула вещества: $CO_2$

Относительная атомная масса углерода (из Периодической системы): $A_r(C) = 12$

Относительная атомная масса кислорода (из Периодической системы): $A_r(O) = 16$

Найти:

$M_r(CO_2)$ - относительную молекулярную массу.

$w(C)$ - массовую долю углерода.

Решение:

1. Относительная молекулярная масса ($M_r$) вещества — это безразмерная величина, равная сумме относительных атомных масс ($A_r$) всех атомов, входящих в состав его формульной единицы.

$M_r(CO_2) = A_r(C) + 2 \cdot A_r(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 12 + 32 = 44$

2. Массовая доля ($w$) элемента в веществе — это отношение суммарной относительной атомной массы данного элемента в формульной единице к относительной молекулярной массе всего вещества.

$w(Э) = \frac{n \cdot A_r(Э)}{M_r(вещества)}$

где $n$ - количество атомов элемента в молекуле.

Рассчитаем массовую долю углерода ($C$) в диоксиде углерода:

$w(C) = \frac{1 \cdot A_r(C)}{M_r(CO_2)} = \frac{12}{44} \approx 0.2727$

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

$w(C) = 0.2727 \cdot 100\% \approx 27.27\%$

Ответ: $M_r(CO_2) = 44$; $w(C) = 0.2727$ или $27.27\%$.

б) CO

Название вещества: Оксид углерода(II) (угарный газ).

Дано:

Формула вещества: $CO$

Относительная атомная масса углерода: $A_r(C) = 12$

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) = 16$

Найти:

$M_r(CO)$ - относительную молекулярную массу.

$w(C)$ - массовую долю углерода.

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу оксида углерода(II):

$M_r(CO) = A_r(C) + A_r(O) = 12 + 16 = 28$

2. Рассчитаем массовую долю углерода ($C$) в оксиде углерода(II):

$w(C) = \frac{1 \cdot A_r(C)}{M_r(CO)} = \frac{12}{28} = \frac{3}{7} \approx 0.4286$

В процентах:

$w(C) = 0.4286 \cdot 100\% \approx 42.86\%$

Ответ: $M_r(CO) = 28$; $w(C) = 0.4286$ или $42.86\%$.

в) SiO₂

Название вещества: Диоксид кремния (или оксид кремния(IV), кремнезём).

Дано:

Формула вещества: $SiO_2$

Относительная атомная масса кремния: $A_r(Si) = 28$

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) = 16$

Найти:

$M_r(SiO_2)$ - относительную молекулярную массу.

$w(Si)$ - массовую долю кремния.

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу диоксида кремния:

$M_r(SiO_2) = A_r(Si) + 2 \cdot A_r(O) = 28 + 2 \cdot 16 = 28 + 32 = 60$

2. Рассчитаем массовую долю кремния ($Si$) в диоксиде кремния:

$w(Si) = \frac{1 \cdot A_r(Si)}{M_r(SiO_2)} = \frac{28}{60} = \frac{7}{15} \approx 0.4667$

В процентах:

$w(Si) = 0.4667 \cdot 100\% \approx 46.67\%$

Ответ: $M_r(SiO_2) = 60$; $w(Si) = 0.4667$ или $46.67\%$.

г) Fe₃O₄

Название вещества: Оксид железа(II, III) (железная окалина, магнетит).

Дано:

Формула вещества: $Fe_3O_4$

Относительная атомная масса железа: $A_r(Fe) = 56$

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) = 16$

Найти:

$M_r(Fe_3O_4)$ - относительную молекулярную массу.

$w(Fe)$ - массовую долю железа.

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу оксида железа(II, III):

$M_r(Fe_3O_4) = 3 \cdot A_r(Fe) + 4 \cdot A_r(O) = 3 \cdot 56 + 4 \cdot 16 = 168 + 64 = 232$

2. Рассчитаем массовую долю железа ($Fe$) в оксиде железа(II, III):

$w(Fe) = \frac{3 \cdot A_r(Fe)}{M_r(Fe_3O_4)} = \frac{3 \cdot 56}{232} = \frac{168}{232} \approx 0.7241$

В процентах:

$w(Fe) = 0.7241 \cdot 100\% \approx 72.41\%$

Ответ: $M_r(Fe_3O_4) = 232$; $w(Fe) = 0.7241$ или $72.41\%$.

4. Предложите собственную схему «Круговорот воды в природе».

Схема «Круговорот воды в природе» может быть представлена как последовательность взаимосвязанных процессов:

1. Испарение и транспирация – подъём воды в атмосферу.

Круговорот начинается с перехода воды из жидкого состояния в газообразное (водяной пар). Этот процесс происходит под действием солнечной энергии. Испарение – это процесс, при котором вода с поверхности океанов, морей, озёр и рек превращается в пар. Значительное количество влаги также испаряется с поверхности почвы. Параллельно происходит транспирация – испарение воды растениями через листья. Совокупность испарения и транспирации называется суммарным испарением. Вода в виде пара поднимается в атмосферу.

2. Конденсация – образование облаков.

Насыщенный водяным паром воздух поднимается в верхние, более холодные слои атмосферы. При охлаждении водяной пар конденсируется, то есть снова переходит в жидкое состояние, образуя мельчайшие капельки воды, или в твёрдое, образуя кристаллики льда (процесс сублимации). Эти капли и кристаллы, скапливаясь вместе и притягиваясь к частицам пыли, формируют видимые облака.

3. Перенос воздушных масс – путешествие облаков.

Сформировавшиеся облака не стоят на месте. Под действием ветров они перемещаются на большие расстояния, перенося влагу из одних регионов планеты в другие. Например, влага, испарившаяся над океаном, может выпасть в виде осадков далеко в глубине континента, обеспечивая водой засушливые районы.

4. Осадки – возвращение воды на Землю.

Когда капли воды или кристаллы льда в облаках в результате слияния становятся достаточно крупными и тяжёлыми, они больше не могут удерживаться в восходящих потоках воздуха и выпадают на земную поверхность в виде атмосферных осадков. Это может быть дождь (жидкие осадки) или снег, град, крупа (твёрдые осадки). Таким образом, вода возвращается из атмосферы на сушу и в Мировой океан.

5. Сток и инфильтрация – распределение воды на поверхности и под землёй.

Вода, выпавшая в виде осадков, распределяется по-разному. Часть её образует поверхностный сток, стекая по склонам в ручьи, реки и, в конечном счёте, обратно в озёра и океаны. Другая часть воды просачивается (инфильтруется) в почву и горные породы, пополняя запасы грунтовых вод. Грунтовые воды, в свою очередь, медленно движутся под землёй и также могут выходить на поверхность в виде источников или впадать в водоёмы. Часть выпавшего снега может образовывать ледники, которые «консервируют» воду на длительное время, а затем тают, питая реки.

6. Замыкание цикла.

Вода, попавшая обратно в Мировой океан, реки и озёра, а также находящаяся в почве и растениях, снова нагревается солнцем и испаряется. Это запускает новый виток круговорота. Этот непрерывный и замкнутый процесс обеспечивает всё живое на Земле пресной водой, формирует климат и рельеф планеты.

Ответ: Предложенная схема круговорота воды в природе описывает непрерывный замкнутый процесс перемещения воды на Земле, включающий следующие ключевые этапы: 1. Испарение воды с поверхности водоёмов и суши, а также транспирация растениями; 2. Конденсация водяного пара в атмосфере с образованием облаков; 3. Перенос облаков воздушными массами; 4. Выпадение атмосферных осадков (дождя, снега); 5. Распределение выпавшей воды через поверхностный сток в реки и океаны и инфильтрацию в почву с образованием грунтовых вод; 6. Возвращение воды в водоёмы и её последующее испарение, что замыкает цикл.