Вариант 1, страница 37 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Чистым веществом является вещество, состоящее из частиц одного вида (молекул или атомов) и обладающее постоянными физическими свойствами. Шампунь, речная вода и духи являются смесями нескольких веществ. Дистиллированная вода — это химически чистое вещество, состоящее только из молекул $H_2O$.

Ответ: б) дистиллированная вода

2. Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента. Вода ($H_2O$), углекислый газ ($CO_2$) и аммиак ($NH_3$) являются сложными веществами, так как состоят из атомов разных элементов. Кислород ($O_2$) состоит только из атомов элемента кислорода.

Ответ: б) кислород

3. Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Его характеризуют: химический знак (условное обозначение), распространенность в природе, относительная атомная масса. Цвет же является физическим свойством простого вещества, которое может образовывать данный элемент. Например, элемент углерод образует и бесцветный алмаз, и черный графит.

Ответ: а) цвет

4. Химическое явление — это процесс, при котором одни вещества превращаются в другие. Плавление льда, утопание монеты и нарезание хлеба являются физическими явлениями, так как состав веществ не изменяется. Горение угля — это химическая реакция углерода с кислородом, в результате которой образуются новые газообразные вещества (углекислый или угарный газ).

Ответ: б) при горении угля выделяется углекислый или угарный газ

5. В химии атом считается наименьшей, химически неделимой частицей вещества. Молекулы ($O_2$) и кристаллики солей ($NaCl, NaHCO_3$) состоят из атомов и могут быть разделены на них в ходе химических реакций.

Ответ: а) Атом кислорода

6. Коэффициент (цифра перед знаком элемента или формулой) указывает на количество отдельных атомов или молекул. Запись $5H$ означает пять несвязанных между собой атомов водорода. Запись $5H_2$ означала бы 5 молекул водорода.

Ответ: в) 5 атомов водорода

7. Валентность — это способность атома образовывать определенное число химических связей. В большинстве соединений валентность кислорода равна II. В соединении $SO_2$ на два атома кислорода приходится один атом серы. Суммарная валентность двух атомов кислорода равна $2 \cdot II = IV$. Следовательно, чтобы молекула была электронейтральной, валентность одного атома серы также должна быть равна IV.

Ответ: в) IV

8. Для составления химической формулы бинарного соединения по валентностям элементов необходимо найти наименьшее общее кратное (НОК) их валентностей. Валентность алюминия (Al) постоянна и равна III. Валентность серы (S) в данном случае указана как II. НОК для III и II равно 6. Далее находим индексы, разделив НОК на валентность каждого элемента: для Al: $6 / III = 2$; для S: $6 / II = 3$. Таким образом, формула соединения — $Al_2S_3$.

Ответ: в) $Al_2S_3$

9. 1) Составьте уравнение химической реакции азота с кислородом, если известно, что в образующемся соединении азот проявляет валентность, равную II.

Сначала определим формулу продукта. Валентность азота (N) равна II, валентность кислорода (O) также равна II. Наименьшее общее кратное валентностей равно 2. Индексы для N и O будут $2/II=1$. Формула оксида — NO. Теперь составим уравнение реакции. Азот и кислород — двухатомные молекулы ($N_2$ и $O_2$). Схема реакции: $N_2 + O_2 \rightarrow NO$. Уравняем количество атомов. Слева 2 атома азота, справа — 1. Ставим коэффициент 2 перед NO: $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$. Проверяем кислород: слева 2 атома, справа $2 \cdot 1 = 2$ атома. Уравнение сбалансировано. Реакция протекает при высокой температуре (в условиях грозового разряда).

Ответ: $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$

2) Укажите тип химической реакции, протекающей согласно составленному уравнению.

В данной реакции из двух простых веществ ($N_2$ и $O_2$) образуется одно сложное вещество (NO). Реакции, в ходе которых из нескольких исходных веществ образуется одно более сложное, называются реакциями соединения.

Ответ: Реакция соединения.

3) Что показывает коэффициент перед химической формулой продукта реакции?

Коэффициент 2 в уравнении $N_2 + O_2 \rightarrow 2NO$ стоит перед формулой продукта реакции (NO). Он показывает, что в результате реакции образуются две молекулы оксида азота(II). В общем случае, стехиометрические коэффициенты показывают количественные соотношения реагентов и продуктов (в молекулах или молях).

Ответ: Коэффициент 2 показывает, что образуется 2 молекулы (или 2 моль) оксида азота(II).

10. 1) Из солевых озер выделили смесь, в 100 г которой массовая доля $Na_2CO_3$ составляет 85 %. Вычислите массу $Na_2CO_3$ в 150 г такой смеси.

Дано:

$m(смеси) = 150 \ г$

$\omega(Na_2CO_3) = 85 \% $

Перевод в СИ:

$m(смеси) = 150 \ г = 0.15 \ кг$

Найти:

$m(Na_2CO_3) - ?$

Решение:

Массовая доля вещества в смеси — это отношение массы вещества к массе всей смеси. $\omega = \frac{m(вещества)}{m(смеси)}$. Отсюда масса вещества: $m(вещества) = m(смеси) \cdot \omega(вещества)$.

Переведем проценты в доли: $85\% = 0.85$.

$m(Na_2CO_3) = 150 \ г \cdot 0.85 = 127.5 \ г$.

Ответ: Масса $Na_2CO_3$ в 150 г смеси составляет 127.5 г.

2) Вычислите относительную молекулярную массу $Na_2CO_3$.

Дано:

Формула вещества: $Na_2CO_3$

$Ar(Na) = 23$

$Ar(C) = 12$

$Ar(O) = 16$

Найти:

$Mr(Na_2CO_3) - ?$

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав его формульной единицы.

$Mr(Na_2CO_3) = 2 \cdot Ar(Na) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O)$

$Mr(Na_2CO_3) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106$

Ответ: $Mr(Na_2CO_3) = 106$.

3) Вычислите массовую долю натрия в $Na_2CO_3$.

Дано:

Формула вещества: $Na_2CO_3$

$Mr(Na_2CO_3) = 106$

$Ar(Na) = 23$

Найти:

$\omega(Na) - ?$

Решение:

Массовая доля элемента в веществе вычисляется по формуле: $\omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов элемента в формульной единице.

В $Na_2CO_3$ содержится 2 атома натрия.

$\omega(Na) = \frac{2 \cdot Ar(Na)}{Mr(Na_2CO_3)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 23}{106} \cdot 100\% = \frac{46}{106} \cdot 100\% \approx 0.434 \cdot 100\% = 43.4\%$

Ответ: Массовая доля натрия в карбонате натрия составляет примерно 43.4%.

4) Расставьте коэффициенты в уравнении реакции получения $Na_2CO_3$, протекающей по схеме: $NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$.

Решение:

Дана схема реакции: $NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$.

Начнем уравнивание с атомов натрия (Na). В левой части уравнения 1 атом Na, а в правой — 2. Чтобы уравнять их, поставим коэффициент 2 перед $NaOH$:

$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$.

Теперь проверим остальные элементы:

- Водород (H): слева $2 \cdot 1 = 2$ атома, справа 2 атома. Уравнено.

- Кислород (O): слева $2 \cdot 1 + 2 = 4$ атома, справа $3 + 1 = 4$ атома. Уравнено.

- Углерод (C): слева 1 атом, справа 1 атом. Уравнено.

Все элементы сбалансированы.

Ответ: $2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$.