Какие из следующих утверждений неверны, и почему? 1) Воздух — смесь азота, кислорода, углекислого газа и инертных газов. 2) Объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%. 3) В воздухе содержится 0.03% углекислого газа. 4) Горный воздух — чистое вещество.Верны ли следующие утверждения? А) Растворение — физический процесс диффузии частиц растворенного вещества между молекулами растворителя. Б) При растворении вещества всегда выделяется тепло.Навеску серы сожгли в кислороде. Продукт реакции растворили в воде. Полученный раствор окрасил метилоранж в красный цвет. Напишите уравнения реакции, соответствующие проведенному эксперименту.Жидкие отходы лабораторных работ, содержащие серную кислоту, нейтрализуют щелочью, например, гидроксидом натрия. Определите массу гидроксида натрия, необходимую для нейтрализации отходов, содержащих 0.1 моль серной кислоты.
Подтвержденное решение:
Давайте рассмотрим каждое утверждение по порядку:
-
Неверно. Воздух — смесь азота (примерно 78%), кислорода (примерно 21%), углекислого газа (примерно 0.04%) и различных инертных газов (включая аргон, неон и другие).
-
Верно. Объемная доля кислорода в воздухе действительно составляет приблизительно 21%.
-
Неверно. В воздухе содержится около 0.04% углекислого газа, а не 0.03%.
-
Неверно. Горный воздух — это также смесь, включающая различные газы, и не является чистым веществом.
Что касается следующих утверждений:
А) Верно. Растворение действительно представляет собой физический процесс диффузии частиц растворенного вещества между молекулами растворителя.
Б) Неверно. При растворении вещества может выделяться тепло (эндотермический процесс) или поглощаться тепло (экзотермический процесс), в зависимости от характера реакции. Так что это утверждение не всегда верно.
Что касается эксперимента с серой:
Сначала серу (S) сожгли в кислороде (O₂), что привело к образованию диоксида серы (SO₂):
S + O₂ → SO₂
Затем полученный диоксид серы (SO₂) растворили в воде (H₂O), и в результате реакции образовалась серная кислота (H₂SO₄):
SO₂ + H₂O → H₂SO₄
Поскольку полученный раствор окрасил метилоранж в красный цвет, это может означать, что реакция была кислотно-основной нейтрализацией, и окрашивание связано с изменением pH раствора.
Что касается нейтрализации отходов:
Для нейтрализации 0.1 моль серной кислоты (H₂SO₄) потребуется такое количество гидроксида натрия (NaOH), которое содержит такое же количество мольей гидроксидных ионов (OH⁻). Реакция нейтрализации между серной кислотой и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) составляет примерно 98 г/моль. Таким образом, 0.1 моль серной кислоты имеют массу около 9.8 г.
Для нейтрализации этого количества молей серной кислоты потребуется такое же количество молей гидроксида натрия (NaOH), что и водителей молей гидроксидных ионов (OH⁻), а это также составляет 0.1 моль. Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет примерно 40 г/моль. Таким образом, масса гидроксида натрия, необходимая для нейтрализации, составит около 4 граммов.
Конечно! А вот ответы:
Неверно, в воздухе также присутствуют различные другие газы, а не только азот, кислород, углекислый газ и инертные газы.
Верно, объемная доля кислорода в воздухе составляет около 21%.
Верно, в воздухе содержится примерно 0.03% углекислого газа.
Неверно, горный воздух — это также смесь различных газов, а не чистое вещество.
А) Верно, растворение — это физический процесс диффузии частиц растворенного вещества между молекулами растворителя.
Б) Неверно, при растворении вещества может как выделяться тепло, так и поглощаться из окружающей среды.
Навеску серы сожгли в кислороде. Реакция этого процесса приводит к образованию диоксида серы (SO2).