ГДЗ Григорович робочий зошит Хімія 8 клас сторінки 86

Сторінка 86

20. Чадний газ

Вправа 20.1

Схарактеризуйте фізичні властивості газу, заповнивши таблицю

Характеристика	Опис
Хімічна формула	CO
Відносна молекулярна маса	M_r(CO)=28
Колір, запах	безбарвний, без запаху
Агрегатний стан за звичайних умов	газоподібний
Температура кипіння	–195,5 °С
Температура плавлення	–205 °С
Розчинність у воді	незначна розчинність
Густина	1,25 г/л
Токсичність і вогненебезпечність	токсичний, вогненебезпечний

Вправа 20.2

Дослідіть горіння спиртів: метанолу, етанолу, пентанолу тощо. Чим відрізняється полум'я різних спиртів?

Полум’я метанолу майже безбарвне, етанолу — блідо-синє, пентанолу — яскраво-жовте й більш кіптяве.

Про що це свідчить? Про різну кількість атомів Карбону в молекулах спиртів.

У який спосіб можна довести наявність часточок сажі в полум’ї?

Потрібно потримати над полум’ям чисту порцеляну або скляну пластинку — поява чорного нальоту свідчитиме про сажу.

Вправа 20.3

Рівняння згоряння етилового спирту C₂H₅OH за умови:

а) надлишку кисню C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O;
б) нестачі кисню C₂H₅OH + 2O₂ → 2CO + 3H₂O.

Вправа 20.4

Способи одержання чадного газу.

Хімічні рівняння	Умови перебігу
2C + O₂ = 2CO	За нестачі кисню
C + CO₂ = 2CO	Висока температура
CH₄ + H₂O = CO + 3H₂	Висока температура

Сторінка 87

Вправа 20.5

Хімічні рівняння	Умови перебігу
C + O₂ = CO₂	За нагрівання
С + CO₂ = 2CO	За нагрівання
Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂	За нагрівання

Вправа 20.6

Порівняйте масову частку Карбону в етанолі та пентанолі. Чи правильним є твердження: чим більша масова частка Карбону в речовині, тим більша й ймовірність утворення кіптяви?

M(C₂H₅OH)=2•12+6•1+16=46 г/моль

ω(C) = 24 : 46 • 100% = 52,17%

M(C₅H₁₁OH)=5•12+12•1+16=88 г/моль
ω(C) = 60 : 88 • 100% = 68,18%

52,17 < 68,18

Відповідь: твердження правильне.

Вправа 20.7

Порівняйте масову частку Карбону в метані СН₄ та бензині С₈Н₈. Складіть хімічні рівняння повного згоряння метану та бензину. Чи можна стверджувати, що бензин має згоряти кіптявим полум'ям?

M(CH₄)=12+4•1=16 г/моль

ω(C) = 12 : 16 • 100% = 75%

M(C₈H₁₈)=12•8+1•8=114 г/моль
ω(C) = 96 : 114 • 100% = 84,21%

75 < 84,21, отже, масова частка Карбону більша в бензині.

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

2C₈H₁₈ + 25O₂ = 16CO₂ + 18H₂O

Так, можна стверджувати, що бензин має згоряти кіптявим полум'ям.

Вправа 20.8

Обчисліть об'єм чадного газу (н.у.), необхідний для відновлення залізної руди масою 1 кг, якщо вона складається з оксиду Fe₃O₄.

Дано: m(Fe₃O₄) = 1 кг = 1000 г.

Знайти: V(CO) – ?

Розв'язання
M(Fe₃O₄)=56•3+16•4=232 г/моль
n(Fe₃O₄) = m(Fe₃O₄) : M(Fe₃O₄) = 1000 г : 232 = 4,31 моль
Записуємо рівняння реакції: Fe₃O₄ + 4CO = 3Fe + 4CO₂
n(Fe₃O₄)/n(CO)=1/4, тому n(CO) = n(Fe₃O₄) • 4 = 4,31 моль • 4 = 17,24 моль

V(CO) = n(CO) • V_m = 17,24 моль • 22,4 л/моль = 387 л.
Відповідь: 387 л чадного газу.

Сторінка 87

Вправа 20.9

Унаслідок згоряння 1 л бензину в середньому утворюється до 200 г чадного газу. Обчисліть частку бензину (у відсотках за масою), яка за таких умов згоряє з утворенням чадного газу. Прийміть, що хімічна формула бензину С₈Н₁₈, а його густина дорівнює 750 г/л.

Дано: V(C₈H₁₈) = 1л, ρ(C₈H₁₈) = 750 г/л; m(CO) = 200 г

Знайти: ω(CO) – ?

Розв'язання

m(C₈H₁₈) = ρ(C₈H₁₈) • V(C₈H₁₈) = 750 г/л • 1 л = 750 г

ω(CO) = m(CO) : (m(C₈H₁₈)) • 100% = 200 г : 750 г • 100% ≈ 26,7%
Відповідь: 26,7% бензину згоряє з утворенням чадного газу.

Вправа 20.10

Іра, Микола та Сергій по телевізору почули про труднощі гасіння магнію, що палає. У передачі говорили, що зі звичайних засобів пожежогасіння для гасіння магнію можна використовувати лише азбестову ковдру. Оцініть правильність тверджень щодо можливості загасити палаючий магній.

+ Іра сказала, що магній, який палає, не можна гасити водою, оскільки за підвищеної температури магній реагує з водою з утворенням вогненебезпечного газу. Правильне твердження.

- Микола зауважив, що пісок (силіцій оксид) реагує з магнієм, тож у разі гасіння магнію, який палає, піском теплота, яка виділяється під час реакції, посилює горіння. Неправильне твердження.

- За думкою Сергія, магній, який палає, не можна гасити вуглекислим газом, оскільки він реагуватиме з магнієм з утворенням ще небезпечнішого чадного газу. Неправильне твердження.

Сторінка 89

21. Метан

Вправа 21.1

Схарактеризуйте фізичні властивості метану, заповнивши таблицю

Характеристика	Опис
Хімічна формула	CH₄
Відносна молекулярна маса	M_r(CH₄)=16
Колір, запах	безбарвний, без запаху
Агрегатний стан за звичайних умов	газоподібний
Температура кипіння	–161,6 °С
Температура плавлення	–182,5 °С
Розчинність у воді	малорозчинний
Густина	0,662 г/л
Токсичність і вогненебезпечність	токсичний, вогненебезпечний

Вправа 21.2

Хімічні рівняння	Умови перебігу
CH₄ + 2O₂ = CO₂ + H₂O	Висока температура
2CH₄ + 3O₂ = 2CO + 4H₂O	За нестачі кисню
CH₄ + O₂ = 2C + H₂O	За нестачі кисню

Вправа 21.3

Порівняйте фізичні властивості метану, вуглекислого газу та кисню.

Властивість
Густина	0,662 г/л	1,977 г/л	1,43 г/л
Розчинність у воді	0,03 мл/л	880 мл/л	7 мл/л

Який із цих газів має найменшу густину? Метан.

Найменшу / найбільшу розчинність у воді? Метан/вуглекислий газ.

Сторінка 90

Вправа 21.4

Обчисліть масову частку метану у водному розчині за 0°С. Порівняйте з масовою часткою вуглекислого газу та кисню у водному розчині за умови максимального їх розчинення.

Дано: m(CH₄) = 0,04 г, m(CO₂) = 3,5 г, m(O₂) = 0,07 г, m(H₂O) = 1000 г.

Знайти: ω(CH₄) –?, ω(CO₂)–?, ω(O₂)–?

Розв'язання

m(р–ну СН₄) = 1000 г + 0,04 г = 1000,04 г

m(р–ну СО₂) = 1000 г + 3,5 г = 1003,5 г

m(р–ну О₂) = 1000 г + 0,07 г = 1000,7 г

ω(CH₄) = 0,04 г : 1000,04 г • 100% = 0,004%
ω(CO₂) = 3,5 г : 1003,5 г • 100% = 0,349 %
ω(O₂) = 0,07 г : 1000,07 г • 100% = 0,007 %

Отже, у порядку спадання: вуглекислий газ, кисень, метан.

Вправа 21.5

За температури 0°С розчинність метану у воді становить 0,04 г на 1 кг води. Обчисліть об'єм метану, який можна виділити з розчину з максимальним умістом метану за такої температури масою 1000 кг.

Дано: m(CH₄)=0,04 г на 1 кг води, ρ(СН₄)=0,662 кг/м³

Знайти: V(СН₄)–?

Розв'язання

m(CH₄) = 0,04 г • 1000 = 40 г = 0,04 кг

V(CH₄) = m(CH₄) : ρ(СН₄) = 0,04 кг : 0,662 кг/м³= 0,06042 м³= 60,42 л

Відповідь: 60,42 л.

Вправа 21.6

Обчисліть мінімальний об'єм метану (н.у.), виток якого з побутової газової печі зробить повітря на кухні вибухонебезпечним. Прийміть, що площа кухні становить 10 м², висота стелі — 2,5 м, інші дані знайдіть у тексті параграфа.

Дано: S = 10 м², h = 2,5 м, φ(СН₄) = 4,4%

Знайти: V(CH₄) – ?

Розв'язання

V(повітря) = S • h = 10 м² • 2,5 м = 25 м³

V(CH₄) = V(повітря) • φ(СН₄) : 100% = 25 м³ • 4,4% : 100% = 1,1 м³.

Відповідь: мінімальний об’єм метану 1,1 м³.

Сторінка 91

Вправа 21.7

2015 року споживання природного газу в Україні становило близько 34 млрд м³ на рік. Знайдіть у тексті параграфа необхідну інформацію та обчисліть, на скільки років Україні вистачить власних розвіданих запасів природного газу за умови споживання на такому самому рівні.

Запаси метану в Україні становлять 1500 млрд м³.

1500 млрд м³ : 34 млрд м³ = 44,1 ≈ 44 роки.

Відповідь: на 44 роки.

Вправа 21.8

Обчисліть об'єм метану,який можна одержати гідролізом алюміній карбіду масою 360 г.

Відомо: m(Al₄C₃)=360 г

Знайти: V(CH₄)–?

Розв'язання

M(Al₄C₃)=4•27+3•12=108+36=144 г/моль
n(Al₄C₃) = m(Al₄Cl₃) : M(Al₄Cl₃) = 360 г : 144 г/моль = 2,5 моль
Записуємо рівняння реакції: Аl₄С₃ + 12Н₂O = 4Аl(ОН)₃ + ЗСН₄

n(Al₄C₃)/n(CH₄)=1/3, тому n(CH₄) = n(Al₄Cl₃) • 3 = 2,5 моль • 3 = 7,5 моль

V(CH₄) = n(CH₄) • V_m = 7,5 моль • 22,4 л/моль = 168 л

Відповідь: 168 л.

Сторінка 92

22. Колообіг Карбону. Парниковий ефект

Вправа 22.2

Заповніть таблицю

Назва процесу: окиснення гумусу

Характер: біогенний

Назва процесу: дихання

Характер: біогенний

Назва процесу: бродіння

Характер: біогенний

Назва процесу: пожежа

Характер: абіогенний

Назва процесу: вивердження вулкану

Характер: абіогенний

Назва процесу: згоряння палива

Характер: антропогенний

Сторінка 93

Вправа 22.2

Заповніть таблицю

Випромінювання від Сонця

343 Вт/м²

Відбивається атмосферою та земною поверхнею

103 Вт/м²

На поверхню Землі потрапляє

240 Вт/м²

Відбите випромінювання Землі

губиться в космосі

Поверхня Землі поглинає випромінювання

168 Вт/м²

Визначте правильність тверджень.

- Кількість енергії, що розсіюється Землею в космосі, більша, ніж потрапляє на Землю.

Твердження неправильне.

- Земна поверхня поглинає 4/5 енергії, що на неї потрапляє.

Твердження неправильне.

+ У вигляді теплоти земна поверхня випромінює менше 2/3 поглиненої енергії.

Твердження правильне.

- Земна поверхня випромінює енергію в ультрафіолетовому діапазоні.

Твердження неправильне.

+ Близько З0% сонячного випромінювання відбивається земною поверхнею та атмосферою.

Твердження правильне.

Вправа 22.4

Оцініть правильність тверджень.

+ Що більше вуглекислого газу потрапляє в атмосферу, тим більше його буде розчинятися у воді Світового океану, і навпаки, тож між цими процесами існує певна рівновага. Твердження правильне.

+ Температура в Арктиці зростає майже вдвічі швидше, ніж у середньому на планеті. Унаслідок цього швидше тануть арктичні льодовики та морський лід.

Твердження правильне.

Сторінка 94

+ У середньому більшість материкових регіонів нагріваються швидше, ніж океани, через різницю теплоємності води й суходолу.

Твердження правильне.

+ Попри наявні знання про кліматичні системи, існує ще багато невідомих чинників: приміром, не всі процеси взаємодії між атмосферою, океанами, суходолом і біосферою зрозумілі або передбачувані.

Твердження правильне.

+ Хоча метеорологи можуть передбачити погоду на декілька днів, кліматичні прогнози працюють за іншими принципами, у яких треба вивчати довгострокові тенденції. Погода — це лише короткостроковий прояв кліматичних тенденцій.

Твердження правильне.

Сторінка 95

НАВЧАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ № 9

«Моделюємо парниковий ефект»

Обладнання: великі посудини (трилітрові скляні банки, невеликі акваріуми, пластикові бутилі на 5 л або 10 л), побутові термометри, джерело теплоти (лампи розжарювання, інфрачервоні обігрівачі).

Речовини: пісок, джерело водяної пари (наприклад, чашка з окропом), джерело вуглекислого газу (наприклад, апарат Кіппа).

1 Схарактеризуйте методику експерименту, давши відповіді на запитання:

1) Які об'єкти слід підготувати, щоб дослідити вплив вуглекислого газу та водяної пари в повітрі на парниковий ефект?

Посудини, термометри, джерело теплоти.

2) Які умови експерименту мають бути постійними, а які — змінними?

Постійними є посудини, термометри, змінними — джерело теплоти.

3) Які параметри (властивості) потрібно вимірювати? Температуру.

2. Виконайте експеримент відповідно до плану, зафіксуйте в таблиці.

Характер газової суміші	Посудини
Характер газової суміші	1	2	3	4
	повітря	водяна пара	водяна пара + СО₂	СО₂
Час, хв	Температура в посудинах
Час, хв	1	2	3	4
	низька	дуже висока	найвища	висока

Сторінка 96

Підбиваємо підсумки

1. Чи впливають на отримані результати властивості матеріалу посудин, їхня форма й об'єм? Як це можна перевірити? Так, впливають, бо створюються однакові умови експерименту. Перевірити можна, використовуючи інші посудини за формою й об'ємом.

2. Чи впливає на результат, якщо половину дослідів виконати в пластиковому 5-тилітровому бутилі, а решту — у скляному акваріумі? Впливає. Різною є теплопровідність матеріалів.

3. Чи можна стверджувати, що вміст водяної пари в посудинах 2 і 3 приблизно однаковий? Можна, якщо вуглекислий газ з апарата Кіппа не є вологим.

У який спосіб ще можна було б підготувати вологу атмосферу в посудинах? Виведенням вологого вуглекислого газу з апарата Кіппа.

Чи впливає розміщення термометра на дні ємності (ближче або далі від джерела теплоти) на результат дослідження? Впливає. Чим більше тепла, тим вища температура.

Опишіть, як би змінився план експерименту, якщо ви мали б разом із водяною парою та вуглекислим газом дослідити також вплив метану на парниковий ефект. Скільки тоді знадобилося б підготувати посудин? Ще додатково дві посудини: окремо для метану та для метану, вуглекислого газу, водяної пари разом.

Сторінка 97

Вправа 23.1

Декарбонізація — це процес зменшення викидів вуглекислого газу та інших парникових газів із метою боротьби зі зміною клімату.

Вправа 23.1

Джерела вуглецевого сліду:

транспорт	промисловість
тваринництво	сільське господарство
рільництво	вирубування лісів

Сторінка 98

Вправа 23.3

Оберіть будь-який предмет, яким ви часто користуєтеся. Опишіть процеси, які формують його вуглецевий слід. Запропонуйте заходи для зменшення цього сліду.

Смартфон: виробництво, транспортування, заряджання, утилізація.

Заходи: дотримуватися правил користування, по можливості ремонтувати, заряджати від енергії з відновлюваних джерел, правильно утилізовувати.

Вправа 23.4

Способи декарбонізації:

Сонячна енергія	Вітрова енергія
Біопаливо	Енергозбереження
Висаджування лісів	Водневе паливо

Сторінка 99

Вправа 23.5

Схарактеризуйте кольори водню, заповнивши таблицю.

"Колір" водню

Процес одержання

Ресурси (сировина

або джерело енергії)

Сірий

Паровий риформінг метану

або газифікація вугіллям

Викопні вуглеводні

(природний газ, нафта, вугілля)

Блакитний

Паровий риформінг метану

або газифікація технологією

уловлювання та зберігання

вуглекислого газу

Викопні вуглеводні

(природний газ, нафта, вугілля)

Жовтий

Електроліз води

Енергія атомних електростанцій

Зелений

Електроліз води

Електроенергія відновлюваних

джерел (вітер, Сонце, припливи

та відпливи)

Вправа 23.6

Намалюйте схему «Колообіг Карбону», у якому не використовуватиметься викопне паливо, а лише біопаливо.

Поясніть, чому за таких обставин використання біопалива є одним зі шляхів декарбонцізації.

Сполуки, які утворюються під час його спалювання, містять Карбон, що раніше був поглинутий (у сполуках) рослинами під час їхнього росту, тобто не додають надлишковий вуглекислий газ в атмосферу.

Сторінка 100

НАВЧАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ № 10

«Залежність між масою реактанту та масою продуктів реакції»

У розробці! Далі буде...

Інші завдання дивись тут...