Підручники з Хімії / Хімія 8 клас / Ярошенко Хімія 8 клас. 2021

На практиці найчастіше виникає потреба в обчисленнях відносної

Звідси: Мr = Dпов · 29.

Обчисліть відносну густину кисню за повітрям (Dпов).

В і д п о в і д ь: відносна густина кисню за повітрям Dпов = 1,1.

Як бачимо, кисень дещо важчий за повітря, тому для його збирання витісненням повітря посудину розташовують донизу дном.

Обчисліть відносну густину водню за повітрям (Dпов).

В і д п о в і д ь: відносна густина водню за повітрям Dпов = 0,07.

У розглянутих прикладах кисень важчий за водень та повітря, тоді як водень легший від повітря. Ці та інші приклади доводять: якщо відносна густина газу більша за одиницю, він важчий, ніж той, з яким його порівнюють. І навпаки, якщо одержана величина менша від одиниці, газ легший, ніж той, з яким його порівнюють.

Похідними формули відносної густини газів є такі формули:

В і д п о в і д ь: відносна молекулярна маса газу дорівнює 58.

131

Бінарна сполука Нітрогену з Гідрогеном має густину за воднем 8,5. Установіть хімічну формулу речовини, якщо масова частка Нітрогену в речовині дорівнює 82 %.

x · Аr(N) = (N) · Мr; x · Аr(N) = 0,82 · 17 14.

Оскільки відносна атомна маса Нітрогену Аr(N) = 14, то x = 1:

Якщо масова частка Нітрогену (N) = 0,82, то масова частка Гідрогену(H) = 1 – (N) = 1 – 0,82 = 0,18.

Ar (H) 1

В і д п о в і д ь: формула сполуки — NH3.

Стисло про основне

Густину речовини обчислюють за формулою = m/V.

Відносна густина газів — безрозмірна величина, що показує, у скільки разів один газ важчий або легший за інший.

Для обчислення відносної густини газу відносну молекулярну чи молярну масу одного газу ділять на відносну молекулярну чи молярну масу іншого

газу: D = Mr1 ; D = M1 .

Mr2 M2

Густину за повітрям обчислюють за формулою DПОВ = Mr газу . 29

За відомою відносною густиною газу можна обчислювати його молярну масу.

Вибір способу збирання газів витісненням повітря здійснюють на основі результатів обчислення відносної густини газів за повітрям: якщо вона більша за одиницю, то посудину для наповнення газом тримають донизу дном, а якщо менша — догори дном.

132

Знаємо, розуміємо

Сформулюйте визначення фізичної величини «густина речовини».

Дайте визначення відносної густини газів. За якими формулами її обчислюють?

Обчисліть густину хлору за воднем та повітрям.

Учням потрібно дослідним шляхом добути та зібрати в 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.

Які з перелічених газів підходять для наповнення аеростатів: водень, кисень, гелій, карбон(IV) оксид? Відповідь поясніть.

Зазначте правильне розташування пробірки для збирання карбон(IV) оксиду. Обґрунтуйте свій вибір.

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

Застосовуємо

Розгляньте малюнок 40 на с. 130 і поясніть, чому саме так розташовані шальки терезів за зважування однакових об’ємів зазначених на малюнках газів. Як, на вашу думку, розташуються шальки терезів, якщо на них помістити кульки однакового об’єму, наповнені:

а) повітрям і воднем;

б) карбон(ІІ) оксидом і азотом;

в) карбон(IV) оксидом і хлором;

г) воднем і гелієм?

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

Обчисліть відносну густину: а) азоту за нітроген(ІІ) оксидом; б) метану за повітрям.

Обчисліть молярну масу газу, густина за киснем якого дорівнює 2.

133

Р о з в’ я з а н н я

1. За формулою n N обчислимо кількість речовини озону.

NA

18,06 · 1023 : 6,02 · 10 23 = 3 моль

2. За хімічною формулою O3 обчислимо молярну масу озону. Спочатку визначимо відносну молекулярну масу озону: Mr (О3) = 3 · Ar (О) = = 3 · 16 = 48, оскільки відносна молекулярна маса дорівнює молярній

4. Обчислимо кількість атомів Оксигену в порції озону, що містить 18,06 · 1023 молекул.

18,06 · 1023 · 3 = 54,18 · 1023

Попрацюйте групами

Застосуйте здобуті знання для проведення обчислень за поданими умовами задач.

Де більше молекул — у порції азоту масою 5,6 г чи в порції етану С2Н6 об’ємом 5,6 л (н.у.)?

У якому випадку знадобиться колба більшого об’єму: а) щоб розмістити 0,02 моль хлору (н.у.); б) щоб розмістити 0,03 г водню (н.у.)?

Легша чи важча за повітря суміш газів, яку виготовили з 10 л водню та 10 л сульфур(IV) оксиду (н.у.)?

Обчисліть молярну масу речовини, відносна густина за воднем якої вдвічі більша за відносну густину леткої сполуки Нітрогену з Гідрогеном.

Проведіть обчислення і визначте, яка порція займає найбільший об’єм (н. у.): а) гідроген хлорид масою 73 г; б) озон, що містить 3,01 · 1023 молекул; в) амоніак кількістю речовини 1 моль.

Дві посудини однакової маси та об’єму заповнили киснем і вуглекислим газом і кожну щільно закрили притертими пробками.

Як, не відкриваючи посудин, можна дізнатись, у якій з них міститься кисень, а в якій — вуглекислий газ?

135

Сторінка ерудита

Перенасичення вуглекислим газом є небезпечним для організму людини й тварин. Установлено: якщо вміст вуглекислого газу в повітрі перевищує 10 %, у живої істоти настає втрата свідомості й навіть смерть.

В Італії існує печера, яку названо «Собача печера». До неї не рекомендують заходити із собакою. А все тому, що печера майже на половину людського зросту заповнена вуглекислим газом.

Обчисліть відносну густину вуглекислого газу за повітрям, і ви зрозумієте, чому людина деякий час може безпечно перебувати в цій печері, тоді як для собаки перебування в ній від самого початку є небез-

печним.

У «Собачій печері»

Знаємо, розуміємо

Наведіть формули для обчислення маси, об’єму, кількості речовини, відносної густини газів. Укажіть одиниці вимірювання.

Яким числом позначено більше структурних частинок речовини? А 6,02 · 1023 чи 12,04 · 1023 Б 6,02 · 1023 чи 12,04 · 1020 В 6,02 · 1023 чи 12,04 · 1026

Поясніть, у якого з газів — хлору, водню чи кисню — відносна густина за повітрям найбільша. Як правильно тримати пробірки, наповнюючи їх кожним з газів?

Однаковою чи різною буде кількість речовини в порціях кисню масою 32 г та об’ємом 22,4 л (н.у.)?

Відповідаючи на запитання про кількість атомів Оксигену в порції вуглекислого газу об’ємом 22,4 л (н.у.), учні дали відповідь, що в ній міститься 6,02 · 1023 атомів Оксигену. Чи згодні ви з такою відповіддю?

Є порції натрій хлориду та сульфур(IV) оксиду кількістю речовини 2 моль кожна. У якій з них міститься більше структурних частинок?

Застосовуємо

Обчисліть масу порції пропану С3Н8 об’ємом 112 л (н. у.).

Де більше атомів: у порції гідроген сульфіду H2S масою 17 г чи порції амоніаку NH3 масою 8,5 г?

Відносна густина газу за амоніаком дорівнює 2. Обчисліть відносну густину цього газу за воднем.

Обчисліть відносну густину газу за карбон(ІV) оксидом, якщо маса порції невідомого газу об’ємом 5,6 л (н. у.) дорівнює 11 г.

Маса порції газу об’ємом 0,25 л (н. у.) дорівнює 0,893 г. Обчисліть молярну масу цього газу й відносну густину за метаном.

136

§ 26.

5.Укажіть об’єм порції гідроген флуориду кількістю речовини 5 моль (н.у.).

6.Скільки молекул водню припадає на 1 молекулу азоту в суміші, виготовленій за нормальних умов із 224 л азоту й 448 л водню?

10.Проаналізуйте твердження та оберіть те, що вважаєте правильним. Твердження 1. У порціях гелію та кисню масою 40 г кожна міститься однакова кількість молекул.

Твердження 2. У порціях гелію та кисню об’ємом 44,8 л (н. у.) міститься однакова кількість молекул.

11.Укажіть кількість речовини азоту в порції, що містить 301 · 1023

137

12. Укажіть кількість речовини водню, маса якого однакова з масою

13.На фотографії зображено апарат Кіппа — прилад, у якому добувають водень у лабораторії.

Як правильно розташувати пробірку для наповнення її цим газом?

А донизу дном

Б догори дном

В горизонтально

Гпід кутом

14.Проаналізуйте твердження та оберіть те, яке ви вважаєте правильним. Твердження 1. Порції нітроген(IV) оксиду та карбон(IV) оксиду кількістю речовини 5 моль кожна мають однакову масу.

Твердження 2. Порції нітроген(IV) оксиду та карбон(IV) оксиду кількістю речовини 5 моль кожна містять порівну молекул.

15.Маса алюмінієвої обгортки плитки шоколаду приблизно дорівнює 1,35 г. Скільки атомів Алюмінію витрачають на її виготовлення?

16.Для речовин, які є у вас удома, увідповідніть масу порції речовини та кількість речовини в цій порції.

17.Обчисліть масу кисню (заокруглити до цілого числа) в одній кисневій подушці об’ємом 25 л за нормальних умов.

138

§ 27.

За складом, будовою та властивостями неорганічні речовини поділяють на класи неорганічних сполук — оксиди, кислоти, основи, солі.

СКЛАД ОКСИДІВ. З’ясуємо склад оксидів на прикладі поданих формул:

Сu2О, СuО, СО2, Н2О, СаО.

Кожна формула складається з атомів двох хімічних елементів, одним з яких є Оксиген. Вам відомо, що бінарні сполуки Оксигену з металічним або неметалічним хімічним елементом називають оксидами. Тож якісний склад формул речовин свідчить про належність їх до оксидів.

У складі розглянутих формул наявні металічні й неметалічні хімічні елементи, елементи зі сталою та змінною валентністю. Але обов’язково наявний Оксиген. На підставі цього формулюємо визначення оксидів.

Оксèд — це бінарна сполука будь-якого хімічного елемента з Оксигеном (винятки: оксиген фторид (OF2); пероксиди (H2O2)).

Позначимо сполучений з Оксигеном металічний чи неметалічний елемент великою літерою Е й запишемо загальну формулу оксидів:

хІІ

Е2 Ох,

де х — валентність елемента й індекс Оксигену.

140