Номер 1, страница 36 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 1. Первоначальные химические понятия. Параграф 9. Простые и сложные вещества. Подумай, ответь, выполни... - номер 1, страница 36.

Условие.

1. Как можно доказать, что кислород, железо и водород — простые вещества, а вода и сульфид железа — сложные вещества? Каковы условия возникновения и течения реакции образования сульфида железа?

Решение.

Решение 2.

Как можно доказать, что кислород, железо и водород — простые вещества, а вода и сульфид железа — сложные вещества?

Доказательство основано на определении простых и сложных веществ. Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента, а сложные — из атомов двух или более разных химических элементов. Основной способ доказать это — химический анализ (реакция разложения) и синтез (реакция соединения).

1. Простые вещества (кислород, железо, водород) нельзя разложить на более простые составные вещества химическими методами. Например, сколько бы мы ни нагревали железо ($\text{Fe}$) или ни пропускали электрический ток через расплав, мы не получим из него никаких других веществ, кроме самого железа. То же самое относится к кислороду ($O_2$) и водороду ($H_2$). Они состоят из атомов только одного элемента (железа, кислорода и водорода соответственно).

2. Сложные вещества (вода, сульфид железа) можно разложить на два или более простых вещества или синтезировать из них.

• Воду ($H_2O$) можно разложить с помощью электрического тока (электролиз) на два простых вещества — водород ($H_2$) и кислород ($O_2$). Уравнение реакции: $2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2H_2\uparrow + O_2\uparrow$. Поскольку вода разлагается на два разных вещества, это доказывает, что она состоит из атомов двух разных элементов и является сложным веществом.
• Сульфид железа ($FeS$) можно получить путем синтеза из двух простых веществ — железа ($\text{Fe}$) и серы ($\text{S}$). Уравнение реакции: $Fe + S \xrightarrow{t^\circ} FeS$. Тот факт, что новое вещество с новыми свойствами образуется из двух разных простых веществ, доказывает, что сульфид железа является сложным веществом, состоящим из атомов железа и серы.

Таким образом, невозможность разложения для простых веществ и возможность разложения (или синтеза из разных простых веществ) для сложных являются экспериментальным доказательством их природы.

Ответ: Простые вещества (кислород, железо, водород) невозможно разложить химическими методами на другие вещества, так как они состоят из атомов одного элемента. Сложные вещества (вода, сульфид железа) можно разложить на составляющие их простые вещества (например, воду — на водород и кислород) или синтезировать из них, что доказывает их сложный состав из атомов разных элементов.

Каковы условия возникновения и течения реакции образования сульфида железа?

Реакция образования сульфида железа(II) происходит между простыми веществами — железом и серой. Для возникновения и протекания этой реакции необходимы следующие условия:

1. Приведение реагентов в контакт. Необходимо тщательно смешать порошки железа ($\text{Fe}$) и серы ($\text{S}$). Использование веществ в виде порошка увеличивает площадь их соприкосновения, что способствует более быстрому и полному протеканию реакции.
2. Инициирование реакции (нагревание). Смесь железа и серы сама по себе не реагирует при комнатной температуре. Для запуска реакции требуется начальное нагревание. Небольшой участок смеси нужно нагреть, например, в пламени спиртовки или с помощью раскаленной стеклянной палочки. Это необходимо для преодоления энергии активации — энергетического барьера, который должны преодолеть частицы реагентов, чтобы начать взаимодействовать.

После инициирования реакция протекает самопроизвольно, так как она является экзотермической — протекает с выделением большого количества теплоты. Выделившееся тепло нагревает соседние участки смеси до температуры начала реакции, и процесс распространяется по всему объему смеси. Уравнение реакции: $Fe + S \xrightarrow{t^\circ} FeS$.

Ответ: Для возникновения реакции образования сульфида железа необходимо смешать порошки железа и серы и инициировать реакцию путем кратковременного нагревания смеси. Дальнейшее течение реакции обеспечивается за счет выделяющейся в ходе нее теплоты (экзотермический процесс).