Номер 5, страница 58 - гдз по химии 9 класс тетрадь для лабораторных опытов и практических работ Габриелян, Аксенова

5. Ответьте на вопросы.

♦ Почему через 2–3 мин бутылочки начали деформироваться (сжиматься)?

♦ Почему деформация бутылочек произошла в обоих случаях?

♦ Какие вещества образуются в результате реакций?

♦ К какому типу относят эти реакции? В чём сущность этих реакций?

Почему через 2–3 мин бутылочки начали деформироваться (сжиматься)?

Бутылочки деформировались (сжались) из-за значительного уменьшения давления газа внутри них. Это происходит в результате химической реакции, в ходе которой газообразное вещество (например, углекислый газ) поглощается или расходуется. При уменьшении количества молекул газа внутри замкнутого объема, его давление падает. Поскольку внешнее атмосферное давление остается неизменным, оно начинает превосходить внутреннее давление, что приводит к сжатию стенок бутылочки. Время 2-3 минуты необходимо для протекания реакции и создания достаточной разницы давлений.

Почему деформация бутылочек произошла в обоих случаях?

Деформация бутылочек произошла в обоих случаях, потому что в каждом из них имел место процесс, ведущий к уменьшению количества газообразных веществ внутри бутылки. Хотя конкретные реагенты или условия могли немного отличаться, принципиально механизм оставался тем же: потребление газа в химической реакции приводило к снижению внутреннего давления ниже атмосферного, вызывая сжатие.

Какие вещества образуются в результате реакций?

Предполагая, что речь идет о реакции углекислого газа с сильным основанием (например, гидроксидом натрия или калия), в результате реакции образуются соль угольной кислоты (карбонат) и вода.

Например, при взаимодействии углекислого газа с гидроксидом натрия образуется карбонат натрия и вода:

$\text{CO}_2(\text{г}) + 2\text{NaOH}(\text{р-р}) \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3(\text{р-р}) + \text{H}_2\text{O}(\text{ж})$

При взаимодействии углекислого газа с гидроксидом калия образуется карбонат калия и вода:

$\text{CO}_2(\text{г}) + 2\text{KOH}(\text{р-р}) \rightarrow \text{K}_2\text{CO}_3(\text{р-р}) + \text{H}_2\text{O}(\text{ж})$

Таким образом, основными продуктами являются соответствующий карбонат щелочного металла и вода.

К какому типу относят эти реакции? В чём сущность этих реакций?

Эти реакции относят к кислотно-основным реакциям (реакциям нейтрализации), а также к реакциям между кислотным оксидом и основанием.

Сущность этих реакций заключается во взаимодействии кислотного оксида ($\text{CO}_2$) с основанием (щелочью), в результате чего образуется соль и вода. В контексте данного эксперимента, ключевой особенностью является поглощение газообразного реагента ($\text{CO}_2$), что приводит к уменьшению давления внутри замкнутого объема и, как следствие, к деформации бутылочек.