Завдання 1
Під час фотосинтезу рослини поглинають вуглекислий газ CO2 і виділяють кисень O2.
Велика кількість вуглекислого газу виділяється в атмосферу внаслідок антропогенної діяльності, зокрема в разі спалювання викопного палива в енергетиці, промисловості та транспорті.
Чадний газ є продуктом неповного згоряння матеріалів органічного походження (бензину, деревини та вугілля).
Завдання 2
Який з оксидів Карбону важчий за повітря?
Вуглекислий газ, на відміну від чадного газу, важчий за повітря.
Mr(CO2) = 44, Mr(CO)= 28, Mr(повітря)= 29
44 > 29, тому вуглекислий газ важчий за повітря.
28 < 29, тому чадний газ легший за повітря.
Як виявити вуглекислий газ у продуктах згоряння?
Вуглекислий газ у продуктах згоряння можна виявити за помутнінням вапняної води під час пропускання його крізь вапняну воду.
Під час повного згоряння палива утворюються вода (H2O) і вуглекислий газ (CO2).
Під час неповного згоряння палива утворюється чадний газ (CO), сажа (С) і вода (H2O).
Завдання 3
У скільки разів чадний газ легший від вуглекислого?
Розв'язання
Mr(CO2) = 44, Mr(CO)= 28
44 : 28 = 1, 5 рази
Відповідь: у 1,5 рази чадний газ легший від вуглекислого газу.
Завдання 4
Викиди автомобілів сьогодні обов’язково перевіряють на вміст чадного газу, бо чадний газ, що не має запаху і кольору, дуже отруйний навіть в малих концентраціях.
Завдання 5
Дві склянки об’ємом 200 мл заповнені газами, одна з них — вуглекислим газом, інша – чадним. Порівняйте кількість молекул в обох склянках за нормальних умов.
За законом Авогадро в однакових об'ємах газів за н.у. міститься однакова кількість молекул.
Завдання 6
Обчисліть об’єми (л) чадного газу (карбон (II) оксиду) та кисню (н.у.), які необхідні для одержання вуглекислого газу масою 8,8 г.
Дано: m(CO2)=8,8 г
Знайти: V(CO)–?, V(O2)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини вуглекислого газу.
M(СО2)=44 г/моль
n(CO2) = m(CO2) : M(CO2) = 8,8 г : 44 г/моль = 0,2 моль
Записуємо рівняння реакції:
x моль у моль 0,2 моль
2CO + O2 = 2CO2↑
2 моль 1 моль 2 моль
x моль/ 2 моль = 0,2 моль / 2 моль
х = n(CO) = 0,2 моль • 2 : 2 = 0,2 моль
у моль / 1 моль = 0,2 моль / 2 моль
у = n(O2) = 0,2 моль • 1 : 2 = 0,1 моль
Обчислюємо об'єми чадного газу та кисню.
V(СO)= n(CO) • Vm = 0,2 моль • 22,4 л/моль = 4,48 л
V(O2)= n(O2) • Vm = 0,1 моль • 22,4 л/моль = 2,24 л
Відповідь: 4,48 л СО і 2,24 л O2.
Завдання 7
На згоряння суміші об’ємом 50 л, що складалася з чадного й вуглекислого газу, витратили кисень об'ємом 20 л. Обчисліть вміст вуглекислого газу в початковій суміші, якщо об’єми газів виміряно за однакових умов.
Дано: V(суміші)=50 л, V(O2)=20 л
Знайти: ϕ(СO2)–?
Розв'язання
У суміші газів згоряє тільки чадний газ.
Записуємо рівняння реакції:
х л 20 л
2CO + O2 = 2CO2↑
2 л 1 л
х л / 2 л = 20 л / 1 л
х = V(CO) = 20 л • 2 л : 1 л = 40 л
Визначаємо об'єм вуглекислого газу в суміші газів.
V(CO2)= V(суміші) – V(CO) = 40 л – 40 л = 10 л
Обчислюємо об'ємну частку вуглекислого газу в суміші газів.
ϕ(CO2) = V(CO2) : V(суміші) • 100% = 10 л : 50 л • 100% = 20%
Відповідь: 20% СO2.
Завдання 8
На спалювання невідомого вуглеводню складу СхНy об’ємом 5 м3 витратили кисень об’ємом 20 м3. У результаті реакції горіння утворився вуглекислий газ об’ємом 15 м3 та водяна пара. Визначте формулу сполуки. Об’єми всіх газів виміряні за однакових умов.
Відомо: V(CxHy)=5 м3, V(O2)=20 м3, V(СO2)=15 м3
Знайти: формула СхНу –?
Розв'язування
Cкладаємо рівняння реакції у загальному вигляді:
5 м3 20 м3 15 м3
1 м3 (х+у/4) м3 х м3
5 / 1 = 15 / х, звідси х = 15 • 1 : 5 = 3
Запишемо рівняння реакції у вигляді:
5 м3 20 м3 15 м3
1 м3 (3+у/4) м3 3 м3
20 / (3+у/4) = 15 / 3
20 / (3+у/4) = 5
(3+у/4) = 20 : 5
(3+у/4) = 4
у/4 = 4 – 3
у/4 = 1
у = 4
Отже, формула вуглеводню С3Н4.
Відповідь: C3H4.
Завдання 9
Вивчіть джерела викидів вуглекислого газу біля вашого ліцею або гімназії (можете створити карту, нанести на ній точки з найбільшими викидами карбон (IV) оксиду). Розробіть рекомендації для зменшення викидів.
Джерела викидів: робота транспорту, котельні.
Рекомендації: облаштування пішохідних шляхів і велодоріжок, насадження дерев, контроль за справністю опалювальних приладів.
Завдання 10
Велика кількість чадного газу утворюється під час пожеж. Розгляньте малюнок. Згадайте правила поведінки під час пожежі. Чи доцільно в даному випадку рухатися низом приміщення?
У цьому випадку рухатися низом приміщення доцільно, бо чадний газ легший за повітря, тому піднімається вгору і перебуватиме у верхній частині приміщення.
Перевірте себе
1 Згрупуйте властивості чадного газу і вуглекислого газу.
| Чадний газ | Вуглекислий газ |
| Легший за повітря | Важчий на повітря в 1,5 рази |
| Утворюється при неповному згорянні органічних речовин | Утворюється при повному згорянні органічних речовин |
| Погано розчиняється у воді | Добре розчиняється у воді, утворює слабку карбонатну кислоту |
| Викликає головний біль, нудоту, запаморочення, втрату свідомості, смерть при високих концентраціях | Викликає головний біль, запаморочення при тривалому вдиханні великих обсягів |
|
Утворюється при пожежах та при несправності опалювальних приладів |
Вивільняється при вдихання живих організмів, вулканічній діяльності, горінні |
|
Сильний токсин, навіть у малих дозах
|
У високих концентраціях може викликати задуху, але не є небезпечним в малих кількостях |
| Нетоксичний у звичайних концентраціях |
Вуглекислий газ використовують у виробництві цукру і харчової соди. Він застосовується в засобах для гасіння пожеж. Вуглекислий газ є в складі газованих напоїв, його використовують для підвищення врожайності рослин в теплицях. Твердий вуглекислий газ, так званий, сухий лід використовують для охолодження харчових продуктів при їх транспортуванні та зберіганні без використання холодильних установок, для транспортування медичних препаратів та біологічних зразків, а також для створення сценічних ефектів "туману".
Чадний газ використовується як сировина у виробництві полімерів, миючих засобів та інших хімічних продуктів, а також входить до складу різних горючих сумішей, таких як генераторний газ, доменний газ та водяний газ, які використовуються як паливо для виробництва теплової енергії.