Вариант 4, страница 42 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

В химии различают понятия «тело» и «вещество». Вещество — это то, из чего состоят физические тела. Тело — это любой предмет, имеющий определенную форму и объем. В варианте а) железо, вода, кислород, в варианте в) ртуть, железо, медь и в варианте г) водород — это вещества. Льдина и свеча — это тела, но водород — вещество, поэтому вариант г) не подходит. Ручка, линейка и карандаш — это предметы, то есть физические тела.

Ответ: б) ручка, линейка, карандаш.

2. Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента (например, графит — С, сера — S, серебро — Ag). Сложные вещества состоят из атомов разных химических элементов. Питьевая сода, или гидрокарбонат натрия, имеет химическую формулу $NaHCO_3$ и состоит из атомов натрия, водорода, углерода и кислорода, следовательно, является сложным веществом.

Ответ: в) питьевая сода.

3. Когда речь идет о свойствах простого вещества (например, цвет, твердость, вкус, растворимость), то имеется в виду углерод как вещество. Когда говорится о том, что углерод входит в состав других веществ (например, органических), то речь идет об углероде как о химическом элементе — определенном виде атомов.

Ответ: в) входит в состав органических веществ.

4. Физические явления — это явления, при которых не происходит превращения одних веществ в другие, а изменяется лишь агрегатное состояние, форма или размеры тел. Горение, прокисание и подгорание — это химические реакции. Образование снежинок — это процесс кристаллизации воды из водяного пара, то есть изменение агрегатного состояния, что является физическим явлением.

Ответ: в) образование снежинок.

5. Атом является наименьшей химически неделимой частицей вещества. Молекула же состоит из атомов и может быть разделена на составляющие ее атомы в ходе химических реакций. Молекула углекислого газа ($CO_2$) состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода и может быть разложена, следовательно, она химически делима.

Ответ: б) молекула углекислого газа.

6. В химической записи коэффициент (цифра перед формулой) показывает число отдельных частиц (молекул). Индекс (цифра внизу справа от символа элемента) показывает число атомов данного элемента в одной молекуле. Запись $4O_2$ означает четыре молекулы вещества кислорода, каждая из которых состоит из двух атомов кислорода.

Ответ: б) 4 молекулы кислорода.

7. Валентность — это способность атома образовывать определенное число химических связей. В соединении $P_2O_5$ валентность кислорода, как правило, равна II. Суммарная валентность пяти атомов кислорода составляет $5 \times II = 10$. Эта суммарная валентность должна быть скомпенсирована двумя атомами фосфора. Следовательно, на каждый атом фосфора приходится валентность $10 / 2 = V$.

Ответ: в) V.

8. В задании указана валентность кремния — IV. Валентность кислорода равна II. Для составления формулы бинарного соединения находят наименьшее общее кратное (НОК) для значений валентностей: $НОК(IV, II) = 4$. Затем находят индексы, деля НОК на валентность каждого элемента. Индекс для кремния (Si): $4 / IV = 1$. Индекс для кислорода (О): $4 / II = 2$. Таким образом, формула соединения — $SiO_2$.

Ответ: в) $SiO_2$.

9. 1) Составьте уравнение химической реакции горения угарного газа в кислороде воздуха.

Угарный газ (CO) реагирует с кислородом ($O_2$) с образованием углекислого газа ($CO_2$). Схема реакции: $CO + O_2 \rightarrow CO_2$. Для уравнивания числа атомов кислорода и углерода ставим коэффициент 2 перед CO и CO₂.

Ответ: $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$.

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

В данной реакции из двух исходных веществ (оксид углерода(II) и кислород) образуется одно новое, более сложное вещество (оксид углерода(IV)). Такие реакции называются реакциями соединения.

Ответ: Реакция соединения.

3) Что показывает индекс в химической формуле молекулы простого и сложного вещества?

Индекс (подстрочная цифра справа от символа элемента) в химической формуле показывает количество атомов данного элемента, входящих в состав одной молекулы вещества. Например, в простом веществе кислороде ($O_2$) индекс 2 показывает, что его молекула состоит из двух атомов кислорода. В сложном веществе углекислом газе ($CO_2$) индекс 2 у кислорода показывает, что в одной молекуле содержится два атома кислорода (индекс 1 у углерода обычно не пишется).

Ответ: Индекс показывает число атомов данного элемента в одной молекуле вещества.

10. 1) Вычислите массу CH₄ в смеси с кислородом, если масса смеси равна 150 г, а массовая доля CH₄ в смеси составляет 50 %.

Дано:

$m(смеси) = 150 \ г$

$\omega(CH_4) = 50 \%$

Найти:

$m(CH_4) - ?$

Решение:

Массовая доля вещества в смеси вычисляется по формуле: $\omega(вещества) = \frac{m(вещества)}{m(смеси)}$.

Чтобы найти массу метана, нужно массу смеси умножить на его массовую долю, выраженную в долях единицы: $50 \% = 0.5$.

$m(CH_4) = m(смеси) \times \omega(CH_4)$

$m(CH_4) = 150 \ г \times 0.5 = 75 \ г$.

Ответ: 75 г.

2) Вычислите относительную молекулярную массу CH₄.

Решение:

Относительная молекулярная масса ($Mr$) вещества равна сумме относительных атомных масс ($Ar$) всех атомов, входящих в состав молекулы.

Относительные атомные массы элементов (округленные до целых): $Ar(C) = 12$, $Ar(H) = 1$.

$Mr(CH_4) = Ar(C) + 4 \times Ar(H) = 12 + 4 \times 1 = 16$.

Ответ: 16.

3) Вычислите массовую долю углерода в CH₄.

Решение:

Массовая доля элемента в веществе вычисляется по формуле: $\omega(элемента) = \frac{n \times Ar(элемента)}{Mr(вещества)}$, где $n$ — число атомов элемента в молекуле.

В молекуле метана ($CH_4$) содержится 1 атом углерода. Молекулярная масса метана равна 16.

$\omega(C) = \frac{1 \times Ar(C)}{Mr(CH_4)} = \frac{1 \times 12}{16} = \frac{12}{16} = 0.75$.

Для выражения в процентах, результат умножается на 100%: $0.75 \times 100\% = 75\%$.

Ответ: 75 %.

4) Расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекающей по схеме: CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O.

Решение:

Для уравнивания химической реакции необходимо, чтобы число атомов каждого элемента в левой части (реагенты) было равно числу атомов в правой части (продукты).

1. Схема: $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$.

2. Уравниваем атомы водорода (H): слева 4, справа 2. Ставим коэффициент 2 перед $H_2O$.

$CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.

3. Теперь справа $2$ атома кислорода в $CO_2$ и $2 \times 1=2$ атома в $2H_2O$, итого $2+2=4$ атома кислорода (O), а слева 2. Ставим коэффициент 2 перед $O_2$.

$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.

4. Проверка: C: 1=1; H: 4=4; O: $2 \times 2 = 4$ слева, $2 + 2 \times 1 = 4$ справа. Все уравнено.

Ответ: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.