Опыт 3, страница 194 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Опыт 3. Изучение химических свойств углерода. Горение угля.

В колбу, где предварительно был собран кислород, поместите горящую лучинку или уголь в ложечке для сжигания. Наблюдайте горение угля.

Объясните, почему горение в колбе с кислородом становится сильнее. Затем в колбу добавьте немного известковой воды ( $Ca(OH)_2$). Наблюдайте помутнение этого раствора. Напишите уравнение реакции.

Решение

Объясните, почему горение в колбе с кислородом становится сильнее.

Горение — это химическая реакция окисления, в данном случае — взаимодействие углерода (угля) с кислородом. Скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. В воздухе содержание кислорода составляет примерно 21%, остальное — преимущественно азот, который не поддерживает горение. В колбе, где был собран чистый кислород, его концентрация близка к 100%, то есть примерно в 5 раз выше, чем в воздухе. Увеличение концентрации одного из реагентов (кислорода) приводит к значительному увеличению скорости реакции. Молекулы углерода чаще сталкиваются с молекулами кислорода, что вызывает гораздо более интенсивное горение. Это проявляется в виде яркого пламени и быстрого сгорания угля.

Ответ: Горение в колбе с чистым кислородом становится сильнее, потому что концентрация кислорода в колбе значительно выше, чем в атмосферном воздухе, что, согласно закону действующих масс, увеличивает скорость реакции горения.

Напишите уравнение реакции.

При сжигании угля (углерода) в кислороде образуется оксид углерода(IV), или углекислый газ:

$C + O_2 \rightarrow CO_2$

Затем, когда в колбу с продуктом горения добавляют известковую воду (раствор гидроксида кальция, $Ca(OH)_2$), происходит реакция между углекислым газом и гидроксидом кальция. В результате этой реакции образуется нерастворимый в воде карбонат кальция ($CaCO_3$), который выпадает в виде белого осадка. Именно этот осадок и вызывает помутнение раствора. Эта реакция является качественной реакцией на углекислый газ.

Уравнение реакции углекислого газа с известковой водой:

$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

Ответ: $CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$