Номер 1, страница 122, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Вспомните закон объемных (кратных) отношений. Рассчитайте без калькулятора, какой объем кислорода потребуется для полного сгорания 2 л этилена.

а) 1 л, б) 6 л в) 20 л, г) 30 л.

1. Дано:

Объем этилена $V(C_2H_4) = 2$ л

Найти:

Объем кислорода $V(O_2)$ — ?

Решение:

Задача решается на основе закона объемных отношений (закона Гей-Люссака), который утверждает, что объемы газов, вступающих в реакцию и образующихся в результате реакции, относятся друг к другу как небольшие целые числа. Эти числа равны стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

1. Составим уравнение реакции полного сгорания этилена ($C_2H_4$). При полном сгорании органических веществ образуются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$).

$C_2H_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

2. Уравняем количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения (расставим коэффициенты).

- Слева 2 атома углерода (C), значит, перед $CO_2$ справа ставим коэффициент 2.

$C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$

- Слева 4 атома водорода (H), значит, перед $H_2O$ справа ставим коэффициент 2.

$C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$

- Теперь посчитаем атомы кислорода (O) справа: в $2CO_2$ их $2 \times 2 = 4$, в $2H_2O$ их $2 \times 1 = 2$. Всего $4 + 2 = 6$ атомов кислорода. Чтобы получить 6 атомов кислорода слева, нужно поставить коэффициент 3 перед $O_2$ (так как молекула $O_2$ содержит 2 атома).

Итоговое сбалансированное уравнение:

$C_2H_4(г) + 3O_2(г) \rightarrow 2CO_2(г) + 2H_2O(г)$

3. Из уравнения реакции видно, что 1 моль (или 1 объем) этилена реагирует с 3 молями (или 3 объемами) кислорода. Таким образом, соотношение объемов этилена и кислорода составляет:

$V(C_2H_4) : V(O_2) = 1 : 3$

4. Зная объем этилена, можем найти требуемый объем кислорода. Объем кислорода должен быть в 3 раза больше объема этилена.

$V(O_2) = 3 \times V(C_2H_4) = 3 \times 2 \text{ л} = 6 \text{ л}$

Следовательно, для полного сгорания 2 л этилена потребуется 6 л кислорода.

Ответ: б) 6 л.