Задание (а) (i). Водород можно получить в лаборатории, используя устройство, показанное ниже. Определите и запишите реагенты, необходимые для получения водорода. ЗДЕСЬ ЕСТЬ ФОТО 1-й реагент: 2-й реагент:
b) В Задаче a) (i) напишите уравнение реакции, используя указанные вами реагенты.
c) Объясните, почему при сборе водорода следует переворачивать пробирку вверх дном.
d) Объясните, как проверить, что пробирка заполнена газообразным водородом.
Вычислим объем каждого газа в природном газе: V(метана)=3х0,8=2.4 куб.м V(этана)=V(пропана)=3х0,1=0,3 куб.м
Расчет ведем по уравнениям, находя объем кислорода:
CH4+2O2=CO2+2H2O Из уравнения следует, что на сжигание одного объема (1 куб.м) метана необходимо 2 объема (2 куб.м) кислорода, значит на 2,4 куб.м необходимо в два раза больше, т.е. 4,8 куб.м
2C2H6+7O2=4CO2+6H2O Рассчитаем объем кислорода: на 2 объема (2куб.м) этана необходимо 7 объемов (7куб.м) кислорода, значит на 0,3 куб.м этана нужно в в 3,5 раза больше, т.е. 1,05 куб.м.
C3H8+5O2=3CO2+4H2O на один объем (1 кубм) пропана необходимо 5 объемов (5 куб.м) кислорода, значит на 0,3 куб.м нужно 1,5 куб.м
Найдем весь объем кислорода, необходимый для сжигания природного газа V(O2)=4,8+1,05+1,5= 7,35 куб.м
Так как в воздухе кислорода примерно 21%, значит V(воздуха)=7,35/0,21=35 куб.м
Нужно обязательно знать разницу между чистыми веществами и смесями. Также есть два понятия чистоты веществ – бытовое и лабораторное. В первом случае чистота относительна, во втором имеется ввиду вещество без примесей иных веществ. В природе абсолютно чистых веществ нет, их можно получить лишь искусственно. Смеси веществ состоят из двух и более компонентов. Смеси делят, в свою очередь, на неоднородные и однородные. Однородные смеси характеризуются тем, что их компоненты визуально неотделимы друг от друга. Это минеральные воды, морская вода, воздух, всевозможные растворы и т.д. РАСТВОРЫ - однородные смеси переменного состава. Р. делят на газовые, жидкие и твёрдые. однородные системы (главным образом жидкости), состоящие из двух или более веществ (компонентов). Обычно преобладающий по концентрации компонент называется растворителем, остальные - растворенными веществами. Раствор, в котором концентрация одного из компонентов максимальна при данных условиях, называется насыщенным раствором по данному компоненту. Все компоненты растворов равномерно распределены в его объеме в виде молекул и ионов. Важное свойство растворов сохраняться как однородная смесь веществ в определенных пределах изменения состава. Существуют твердые растворы, например стали, бронзы, латуни и другие сплавы. По существу все вещества, считающиеся чистыми, представляют собой растворы, так как содержат примеси. Растворы широко распространены в природе и используются практически во всех областях техники. Исключительна роль водных растворов во всех биологических процессах.
V(метана)=3х0,8=2.4 куб.м
V(этана)=V(пропана)=3х0,1=0,3 куб.м
Расчет ведем по уравнениям, находя объем кислорода:
CH4+2O2=CO2+2H2O Из уравнения следует, что на сжигание одного объема (1 куб.м) метана необходимо 2 объема (2 куб.м) кислорода, значит на 2,4 куб.м необходимо в два раза больше, т.е. 4,8 куб.м
2C2H6+7O2=4CO2+6H2O Рассчитаем объем кислорода: на 2 объема (2куб.м) этана необходимо 7 объемов (7куб.м) кислорода, значит на 0,3 куб.м этана нужно в в 3,5 раза больше, т.е. 1,05 куб.м.
C3H8+5O2=3CO2+4H2O на один объем (1 кубм) пропана необходимо 5 объемов (5 куб.м) кислорода, значит на 0,3 куб.м нужно 1,5 куб.м
Найдем весь объем кислорода, необходимый для сжигания природного газа V(O2)=4,8+1,05+1,5= 7,35 куб.м
Так как в воздухе кислорода примерно 21%, значит V(воздуха)=7,35/0,21=35 куб.м
ответ. 35 куб.м