Вправа 459
Чому металеві сплави використовують частіше за метали?
Металеві сплави використовують частіше за метали, бо, як правило, вони мають кращі фізичні властивості у порівнянні з металами, що входять до їх складу. Наприклад. Сплав олова зі свинцем плавиться за меншої температури, ніж окремо олово і свинець, тому цим сплавом паяти легше, ніж оловом або свинцем. Так, чиста мідь погано піддається литтю, в той час, як бронза — сплаві міді і олова — має чудові ливарні властивості.
Вправа 460
Чим відрізняється латунь від бронзи?
Латунь відрізняється від бронзи масовою часткою Купруму і різними домішками інших металів.
Вправа 461
Чому одержання металу з відходів вигідніше, ніж його видобування з руди?
Процес перероблення відходів металів і сплавів є менш енерговитратним порівняно з одержанням металів із руд, тому економічно вигідніший. До того ж металічні руди є вичерпним і невідновлюваним природним ресурсом.
Вправа 462
Які фізичні та хімічні властивості, на вашу думку, повинні мати металеві сплави, що використовують у літакобудуванні?
У літакобудуванні використовують сплави алюмінію, зокрема дюралюміній, або дюраль — легкий і міцний сплав (93,5% алюмінію, 4,5% міді, 1,5% магнію, 0,5% мангану), з якого виготовляють корпуси літаків.
Вправа 463
Перші монети незалежної України номіналом 2 копійки було виготовлено з алюмінію. Потім їх почали виготовляти зі сталі. Чому, на вашу думку, відбулася така заміна?
Заміна алюмінію на сталь у виробництві монет номіналом 2 копійки була зумовлена практичними та економічними причинами. Алюмінієві монети в обігу швидко зношувалися, а використання сталі, яка була дешевшою за алюміній, робило її більш економічно вигідним матеріалом для масового карбування, незважаючи на більшу вагу самої монети.
Вправа 464
Для визначення густини сплаву учениця зважила його зразок. Маса сплаву становила 100 г. Потім учениця взяла мензурку з поділками ємністю в 1 л, налила в неї воду об’ємом 600 мл і обережно занурила зразок сплаву. Об’єм води разом зі сплавом становив 640 мл. За результатами експерименту обчисліть густину сплаву.
Відомо: m(сплаву)=100 г
Знайти: ρ(сплаву)–?
Розв'язання
Обчислюємо об'єм сплаву.
V(сплаву)=640 мл – 600 мл = 40 мл
Обчислюємо густину сплаву
ρ(сплаву)=m(сплаву):V(сплаву)=100 г : 40 мл = 2,5 г/мл
Відповідь: густина сплаву 2,5 г/мл.
Вправа 465
Масові частки металів у спеціальній бронзі такі (у відсотках): Cu — 85, Sn — 9, Zn — 6. Атомів якого хімічного елемента в бронзі найменша кількість? Скільки атомів Купруму припадає на кожні 10 атомів цього елемента?
Відомо: w(Cu)=85%,w(Sn)=9%,w(Zn)=6%
Розв'язування
У масі сплаву 100 г міститься 85 г Cu, 9 г Sn, 6 г Zn
M(Сu)=64 г/моль, M(Sn)=119, M(Zn)=65 г/моль
n(Cu)=m(Cu):M(Cu)=85 г : 64 г/моль=1,328 моль
n(Sn)=m(Sn):M(Sn)=9 г : 119 г/моль=0,076 моль
n(Zn)=m(Zn):M(Zn)=6 г : 65 г/моль=0,092 моль
Отже, в бронзі найменша кількість атомів припадає на Sn. Знайдемо співвідношення атомів.
x:y=n(Cu):n(Sn)=1,328:0,076=17,5:1=176:10
Відповідь: найменшу кількість атомів має Sn, 176 атомів Cu припадає на 10 атомів Sn.
Вправа 466
Порошок силуміну (сплав алюмінію із силіцієм) масою 5 г із масовою часткою силіцію 14 % спалили в надлишку кисню. Обчисліть масові частки оксидів в утвореній суміші сполук.
Відомо: m(Al,Si)=5 г, w(Si)=14%
Знайти: w(Al2O3)–?, w(SiO2)–?
Розв'язання
Обчислюємо масу оксидів.
m(Si) = m(Al,Si) • w(Si) = 5 г • 14% : 100% = 0,7 г
m(Al) = m(Al,Si) – m(Si) = 5 г – 0,7 г = 4,3 г
Запишемо два рівняння реакцій:
|
0,7 г х г
Si + O2 = SiO2
28 г 60 г
|
4,3 г у г
4Al + 3O2 = 2Al2O3
108 г 204 г
|
M(Si)=28 г/моль, маса 1 моль=28 г, M(SiO2)=60 г/моль, маса 1 моль=60 г
M(Al)=27 г/моль, маса 1 моль=27 г, а маса 4 моль=108 г
M(Al2О3)=102 г/моль, маса 1 моль=102 г, а маса 2 моль=204 г
х=m(SiO2)=0,7 г • 60 г : 28 г=1,5 г
y=m(Al2O3)=4,3 г • 204 г : 108 г = 8,12 г
Обчислюємо масу суміші.
m(суміші)=m(SiO2)+m(Al2O3)=1,5 г + 8,12 г=9,62 г
Обчислюємо масові частки оксидів в суміші.
w(SiO2) = m(SiO2) : m(cуміші) = 1,5 г : 9,62 г = 0,156, або 15,6%
w(Al2O3) = 100% – w(SiO2) = 100% – 15,6% = 84,4%
Відповідь: w(SiO2)=15,6%, w(Al2О3)=84,4%
Вправа 467
Необхідно створити новий металевий сплав для виготовлення обладнання, яке працюватиме на зовнішній поверхні підводного човна. Які компоненти сплаву і його властивості ви закладете в програму ШІ (штучного інтелекту)?
Вправа 468
Підготуйте за матеріалами з інтернету повідомлення на тему «Сплави металів у ювелірній справі (історія, сьогодення)».
Вправа 469
Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.
Сплави — alloys, сплави металів — metal alloys.
Вправа 470
Складіть двомовний словничок із ключових слів і словосполучень, виписаних вами з параграфів 40—44. Отримаєте словничок до розділу 4 підручника.
Параграф 41. Властивості металів — properties of metals, металічний блиск — metallic luster, електропровідність — conductivity, теплопровідність — thermal conductivity, ковкість — malleability, пластичність — plasticity.
Параграф 44. Сплави — alloys, сплави металів — metal alloys.