Номер 3, страница 91 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

3. Определите вещество по описанию: газ с характерным запахом свежести, голубого цвета, в 1,5 раза тяжелее кислорода.

1) озон

2) аммиак

3) углекислый газ

4) сероводород

Чтобы определить вещество, необходимо проанализировать его свойства, данные в условии, и сравнить их со свойствами предложенных газов.

В описании указаны три ключевых свойства:

• газ с характерным запахом свежести;
• голубого цвета;
• в 1,5 раза тяжелее кислорода.

Сначала проанализируем качественные свойства (цвет и запах) для каждого варианта:

1. Озон ($O_3$): это аллотропная модификация кислорода. Озон действительно имеет характерный запах свежести (как после грозы) и в газообразном состоянии имеет бледно-голубой цвет. Этот вариант соответствует описанию.
2. Аммиак ($NH_3$): это бесцветный газ с резким, удушливым запахом. Этот вариант не соответствует описанию.
3. Углекислый газ ($CO_2$): это бесцветный газ без запаха. Этот вариант не соответствует описанию.
4. Сероводород ($H_2S$): это бесцветный газ с резким неприятным запахом тухлых яиц. Этот вариант не соответствует описанию.

Уже на основе качественных признаков можно сделать вывод, что искомое вещество — озон. Для окончательного подтверждения выполним расчет, используя третье свойство — относительную массу.

Относительная плотность искомого газа (X) по кислороду ($O_2$) равна 1,5.

$D_{O_2}(X) = 1,5$

Искомый газ X.

Относительная плотность одного газа по другому — это безразмерная величина, равная отношению их молярных или молекулярных масс. Чтобы проверить утверждение, необходимо сравнить молярную массу искомого газа с молярной массой кислорода ($O_2$).

1. Вычислим молярную массу кислорода ($O_2$). Относительная атомная масса кислорода $Ar(O) \approx 16$.

$M(O_2) = 2 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 16 = 32$ г/моль.

2. Зная, что искомый газ в 1,5 раза тяжелее кислорода, найдем его молярную массу $M(X)$:

$M(X) = D_{O_2}(X) \cdot M(O_2)$

Подставим известные значения:

$M(X) = 1,5 \cdot 32 = 48$ г/моль.

3. Теперь вычислим молярную массу озона ($O_3$), чтобы проверить, совпадает ли она с расчетной:

$M(O_3) = 3 \cdot Ar(O) = 3 \cdot 16 = 48$ г/моль.

Молярная масса озона совпадает с расчетной. Таким образом, все три признака (запах, цвет и относительная масса) однозначно указывают на озон.

Ответ: 1) озон.