Інші завдання дивись тут...

© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене)

 Відносна густина газів D обчислюється за формулами: 

D=ρ12; D=M1/M2; D=Mr1/Mr2, де
ρ1, ρ2 – густини газів, що взяті для порівняння;
M1, M2 – молярні маси газів, що взяті для порівняння; 
Mr1, Mr2 – відносні молекулярні маси газів, що взяті для порівняння.

• Спрогнозуй, як будуть рухатись три повітряні кульки, якщо їх одночасно відпустити з висоти зросту людини, наповнені 

а) воднем; вгору 
б) вуглекислим газом; вниз
в) азотом. вгору
• Запиши формули простих газуватих речовин, що мають двоатомні молекули.
H2 (водень), O2 (кисень), N2 (азот), Cl2 (хлор), F2 (фтор).
• Що спільного та чим відрізняються кисень і вуглекислий газ кількістю речовини 2 моль кожен? 
Спільним є однаковий об'єм за н.у. (44,8 л), а відрізняються масою (64 г і 88 г відповідно). 
• Що означають та як обчислити масові частки елементів у сполуці?
Масова частка елемента (w) показує, яку частку від маси всієї речовини становить маса конкретного елемента.
Формула обчислення масової частки елемента в сполуці:
ОПРАЦЮЙ ЗРОЗУМІЙ ВИКОРИСТАЙ
Завдання 1
Розгляньте розташування кульок терезів на малюнках колажу. Поясніть, чому саме таке розташування кульок зображено.
а) кулька з повітрям переважує кульку з метаном;
Відносна молекулярна маса повітря більша за відносну молекулярну масу метану СН4.
Mr(повітря) > Mr(СН4)
б) кулька з озоном переважує кульку з киснем;
Молекулярна маса повітря О2 менша за відносну молекулярну масу озону О3;
Mr(O2) < Mr(O3)
d) кулька з вуглекислим газом урівноважена кулькою з пропаном.
Відносні молекулярні маси вуглекислого газу  СО2 і пропану С3Н8 однакові.
Mr(СO2) = Mr3Н8)

 

Завдання 2
До кожного з малюнків напишіть у зошиті обчислення відносної густини важчого газу за легшим.
а) DСН4(повітря) = Mr(повітря) : Mr(CH4) = 29 : 16 = 1,8
а) DО23) = Mr3) : Mr2) = 48 : 32 = 1,5
а) DС3Н8(СО2) = Mr(СО2) : Mr(C3H8) = 44 : 44 = 1

 

Завдання 3
Скориставшись знаннями про відносну густину газів за повітрям, перевірте, правильно чи ні кожен / кожна з вас на початку уроку спрогнозував / спрогнозувала результат досліду (мал. 13). Намалюйте рух у повітрі, відпущених дівчинкою кульок.
a) ↑;
б) ↓;
в) ↑.

 

МЕДІАПОШУК
Завдання
У 2002 році американець Стів Фоссетт здійснив першу навколосвітню мандрівку на повітряній кулі. Він перебував у повітрі майже 15 діб, подолав понад 33000 км і не здійснив жодної посадки упродовж подорожі. Із доступних джерел дізнайся, як це вдалося мандрівнику. Склади каталог речовин та приладів, фізичних і хімічних явищ, що дали змогу Стіву Фоссету успішно здійснити безпосадковий переліт на повітряній кулі.
Повітряна куля (аеростат) була наповнена гелієм та оснащена пальниками, що підігрівали повітря для керування висотою.

 

ТОБІ ДО СНАГИ

Вправа 1

Чим дійсна густина газів відрізняється від відносної? 

Дійсна густина є фізичною величиною, що має одиниці вимірювання.
Відносна густина – це густина, визначена порівнянням з іншою густиною, тому не має одиниць вимірювання, тобто є величиною безрозмірною, адже отримується діленням величин однакової розмірності.

 

Вправа 2
Закінчи речення: Відносна густина газу більша одиниці, якщо газ важчий.

 

Вправа 3
Проаналізуй твердження. Чи є з–поміж них правильні?
Твердження 1. Амоніак легший за повітря. Dпов.(NH3)=17 г/моль:29 г/моль=0,59
Твердження 2. Гідроген сульфід важчий за кисень. DO2(H2S)=34 г/моль:32 г/моль=1,06
Відповідь: Обидва твердження правильні.

 

Вправа 4
Знайди і виправ помилки:
а) відносна густина карбон (ІІ) оксиду за азотом дорівнює 1;
б) відносна густина бутану С4Н10 за повітрям дорівнює 2;
в) карбон (IV) оксид легший за хлор;
г) азот й етен С2Н4 мають однакову відносну густину за воднем.

 

Вправа 5
Відносна густина газу за воднем дорівнює 22. Обчисли:
а) масу 1 л цього газу за нормальних умов;
Відомо: DH2(газу) = 22, V(газу)=1 л
Знайти: m(газу)–?
Розв'язання
DH2(газу) = M(газу)/M(Н2)
M(газу)/M(H2) = 22, M(газу) = 22  M(H2) = 22  2 г/моль = 44 г/моль
Обчислюємо масу газу.
m(газу) = M(газу)  V(газу) : Vm = 44 г/моль  1 л : 22,4 л/моль  = 1,98 г
Відповідь: 1,98 г.
б) відносну густину цього газу за повітрям.
Відомо: DH2(газу) = 44 г/моль, М(повітря) = 29 г/моль
Знайти: Dповітрям(газу)–?
Розв'язання
Dповітрям(газу) = М(газу) : М(повітря) = 44 г/моль : 29 г/моль = 1,52
Відповідь: Dповітрям(газу) = 1,52.

 

Вправа 6
Бінарна сполука Карбону й Гідрогену має відносну густину за вуглекислим газом 1. Установи формулу речовини, якщо масова частка Карбону в ній дорівнює 81,82 %.
Відомо: DСО2xHy ) = 1, w(С) = 82%, або 0,82
Знайти: x — ? y — ?
Розв'язання
DСО2xHy)=MrxHy)/Mr(СО2); MrxHy)/Mr(СО2)=1,  MrxHy)=Mr(СО2)=44
х = w(С)  Mr(CxHy) : Ar(C) = 0,82  44 : 12 = 3
w(H) = 1 – w(C) = 1 – 0,82 = 0,18
y = w(H)  Mr(CxHy) : Ar(H) = 0,18  44 : 1 = 8
Відповідь: формула сполуки С3Н8.

 

Вправа 7
Французький письменник Жуль Верн написав і в 1863 році опублікував захопливий пригодницький роман «П'ять тижнів на повітряній кулі». В основу книги покладено достовірні факти з географічної екскурсії «Cinq semaines en ballon» трьох британських мандрівників над Африкою на повітряній кулі.
Завдання 1. З доступних джерел ознайомся із сюжетом книги, за бажанням прочитай всю книгу.
Завдання 2. З'ясуй, за допомогою чого мандрівники підняли повітряну кулю і підтримували її рух у повітряному просторі.
Мандрівники підтримували рух кулі в повітряному просторі з допомогою вітру. Підтвердженням є слова Семюеля Фергюсона, що "я розраховую на допомогу пасатів, напрямок яких завжди один і той же".
Завдання 3. Занотуй, які географічні відкриття вони здійснили, подорожуючи на кулі.
Завдання 4. Поділись своїми враженнями від книги з друзями.

––––––––––––– ПРОГРАМА 2016 року –––––––

§27 Відносна густина газів. Обчислення з використанням відносної густини газів

Знаємо, розуміємо

1. Що характеризує фізична величина густина? Густина характеризує речовину і показує яку масу має одиниця її об'єму. Густина кількісно визначається відношенням маси до об’єму в абсолютно щільному стані (без урахування пор, тріщин).

 

2. Дайте визначення відносної густини газів. Відносна густина одного газу за іншим газом (D) — це відношення густини одного газу (ρ1) до густини іншого газу (ρ2), виміряних за однакових умов.

За якою формулою її обчислюють? D=ρ12 чи  D=Mr1/Mr2 або D=M1/M2.

 

3. Що необхідно знати для обчислення відносної густини одного газу за іншим? Щоб обчислити відносну густину газу треба знати густини чи відносні молекулярні або молярні маси газів, що беруться для порівняння.

 

4. Обчисліть густину хлору за воднем та повітрям.

Розв'язання

Знайдемо відносні молекулярні маси хлору й водню.

Mr(Cl2)=2•Аr(Cl)=2•35,5=71, Mr2)=2•Аr(Н)=2•1=2

Обчислюємо густину злору за водню за повітрям.

DН2(Cl2)=Mr(Cl2)/Mr2)=71/2=35,5

Dповітря(Cl2)=Mr(Cl2)/Mr(повітря)=71/29=2,45

 

5. Учням необхідно було дослідним шляхом добути та зібрати у пробірку нітроген (IV) оксид. Думки учнів щодо способу збирання цього газу розділились. Одні учні вирішили збирати нітроген (IV) оксид, тримаючи пробірку донизу дном, інші — догори дном. Поясніть, хто з них помилявся та чому. Помилялися ті учні, що тримали пробірку дном догори. Відносна густина нітроген (IV) оксиду за повітрям більша за одиницю, тобто нітроген (IV) оксид важчий за повітря, тому для його збирання витісненням повітря посудину тримають дном донизу, а не доверху.

Mr(NO2)=Ar(N)+2Ar(O)= 14+2•16 = 14+32 = 46, Mr(повітря)=29

Dповітря(NO2)=Mr(NO2)/Mr(повітря)=46/29=1,6>1

 

6. Які з перелічених газів підходять для наповнення аеростатів: водень, кисень, гелій, вуглекислий газ? Відповідь поясніть. Для наповнення аеростатів підходять гази, що є легші за повітря, тобто відносна густина яких за повітрям менша за одиницю. Це водень і гелій.

Dповітря2)=Mr2)/Mr(повітря)=2/29=0,06<1

Dповітря2)=Mr2)/Mr(повітря)=32/29=1,10>1

Dповітря(Не)=Mr(Не)/Mr(повітря)=4/29=0,14<1

Dповітря(СО2)=Mr(СО2)/Mr(повітря)=44/29=1,5>1

 

7. Зазначте правильне розташування пробірки при збиранні вуглекислого газу. На рис.а, бо пробірку для наповнення газом тримають донизу дном. Обґрунтуйте свій вибір. Відносна густина вуглекислого газу за повітрям більша за одиницю, тобто вуглекислий газ важчий за повітря, тому для його збирання витісненням повітря посудину тримають донизу дном.

Dповітря(СO2)=Mr(СO2)/Mr(повітря)=44/29=1,5>1

 

8.  Розгляньте малюнок 39 на с. 144 і поясніть, чому саме так розташовані шальки терезів при зважуванні однакових об’ємів зазначених на малюнках газів. Висновки зробили на основі результату обчислення відносної густини газу, яким наповнена ліва кулька, за газом, яким наповнена права кулька: якщо вона дорівнює одиниці, то кульки перебувають у рівновазі, якщо вона більша за одиницю, то газ, яким наповнена права кулька, важчий і ця кулька опуститься вниз, якщо менша за одиницю, то газ, яким наповнена права кулька, легший і ця кулька підніметься вгору.

Як, на вашу думку, розташуються шальки терезів, якщо на них помістити кульки однакового об’єму, наповнені:

а) повітрям і воднем;

Dповітря2)=Mr2)/Mr(повітря)=2/29=0,06<1

Відносна густина водню за повітрям менша за одиницю, тобто водень легший за повітря, тому шалька з кулькою, наповненою повітрям, опуститься вниз.

б) карбон (ІІ) оксидом і азотом;

Mr(CO)= Ar(C)+Ar(O) = 12+16 =28, Mr(N2)=2Ar(N)=214=28

DN2(CO)=Mr(CO)/Mr(N2)=28/28=1

Відносна густина карбон (ІІ) оксиду за азотом дорівнює одиниці, тобто карбон (ІІ) оксид і азот однакової маси, тому шальки з кульками будуть у рівновазі.

в) вуглекислим газом і хлором;

Mr(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+2•16=12+32=44, Mr(Cl2)=2Ar(Cl)=2•35,5=71

DCl2(CO2)=Mr(CO2)/Mr(Cl2)=44/71=0,6<1

Відносна густина вуглекислого газу за хлором менша за одиницю, тобто вуглекислий газ легший за хлор, тому шалька з кулькою, наповненою хлором, опуститься вниз.

г) воднем і гелієм?

Mr(He)=Ar(He)=4Mr(H2)=2Ar(H)=2•1=2

DНе2)=Mr2)/Mr(Не)=2/4=0,5<1

Відносна густина водню за гелієм менша за одиницю, тобто водень легший за гелій, тому шалька з кулькою, наповнена гелієм, опуститься вниз.

 

Застосовуємо

Вправа 86. Що важче: 1 л кисню чи 1 л чадного газу СО (н.у.)? Відповідь обґрунтуйте. 

Відомо: V(О2)=V(CO)=1 л

Знайти: порівняти маси–?

Розв'язування:

Кількість речовини обчислюємо за формулою v=V/VМ, де VМ – молярний об'єм.

v(О2)=v(CO)=1 л : 22,4 л/моль=0,045 моль.

Обчислюємо масу речовин за формулою: m=vM, де М – молярна маса.

Mr(O2)=2Ar(O)=216=32, M(O2)=32 г/моль

m(O2)=v(O2)M(O2)=0,045 моль • 32 г/моль = 1,44 г 

Mr(CO)=Ar(C)+Ar(O)=12+16=28, M(CO)=28 г/моль

m(CO)=v(CO)M(CO)=0,045 моль • 28 г/моль = 1,26 г 

1,26 < 1,44, тому m(CO)<m(O2)

Відповідь: 1 л кисню важчий, ніж 1 л чадного газу (н.у.).

 

Вправа 87. Ми звикли говорити й чути вислови порожня чашка, порожня банка. Чи правильно це? Наскільки важчою є насправді порожня посудина об’ємом 3 л, яку після викачування повітря герметично закрили, від тієї, що стоїть у кімнаті відкритою (н.у.)? 

У відкритій посудині міститься 3 л повітря. Отже, порожня посудина, яку після викачування повітря герметично закрили, буде легша на величину маси повітря у посудині об'ємом 3 л. 

Дано: V(повітря) = 3 л

Знайти: m(повітря) – ?

Розв'язання

Обчислюємо кількість речовини за формулою: v=V/Vm, де Vm – молярний об'єм.

v(повітря)=V(повітря)/Vm=3 л : 22,4 л/моль=0,134 моль

Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою: m=vM, де М – молярна маса.

Mr(повітря)=29 г/моль

m(повітря)=v(повітря)M(повітря)=0,045 моль • 29 г/моль = 1,305 г 

Відповідь: відкрита посудина місткістю 3 л на 1,305 г важча, ніж порожня посудина, яку після викачування повітря герметично закрили.  

Інші завдання дивись тут...