Решебник по химии 8 класс. Рудзитис ФГОС | Страница 96

Содержание кислорода и азота в воздухе можно определить с помощью опыта по сжиганию фосфора под колпаком. При горении фосфор реагирует только с кислородом, в результате чего образуется оксид фосфора. Азот в реакции не участвует. После того как кислород расходуется, уровень воды в сосуде поднимается примерно на 1/5 от объёма, что соответствует объёму кислорода. Таким образом, из опыта можно определить, что воздух состоит примерно из 1/5 кислорода и 4/5 азота по объёму.

К благородным газам относятся: гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe), радон (Rn).

Области применения:

• Гелий — заполняют воздушные шары, используют в дыхательных смесях для водолазов, в криогенике.

• Неон — применяется в рекламных вывесках, даёт красное свечение.

• Аргон — используется для наполнения ламп, при сварке металлов, в научных приборах.

• Криптон и ксенон — применяются в источниках света, фарах, лампах-вспышках.

• Радон — иногда используется в медицине, но с большой осторожностью из-за радиоактивности.

Горение в чистом кислороде происходит значительно быстрее и интенсивнее, чем на воздухе, так как в кислороде отсутствуют инертные газы (например, азот), которые разбавляют кислород. В результате температура пламени выше, пламя ярче и полное сгорание вещества происходит быстрее. На воздухе кислорода лишь около 21 %, и он разбавлен азотом, из-за чего горение идёт медленнее и менее эффективно.

Пример: магний горит в кислороде ослепительно ярким белым пламенем, а на воздухе — тусклее.

Сходство: при горении как простых, так и сложных веществ происходит реакция с кислородом, сопровождающаяся выделением тепла и света. Образуются оксиды.

Различия: при горении простых веществ образуется один продукт — оксид одного элемента, например: (2H₂ + O₂ → 2H₂O) — водород; (C + O₂ → CO₂) — углерод

А при горении сложных веществ (состоящих из нескольких химических элементов) образуются оксиды всех входящих в состав элементов. Например: (2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O) — ацетилен; (C₆H₆ + O₂ → CO₂ + H₂O → уравнивается: 2C₆H₆ + 15O₂ → 12CO₂ + 6H₂O) — бензол

а) (2Ba + O₂ → 2BaO)

б) (4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃)

в) (4Li + O₂ → 2Li₂O)

г) (4P + 5O₂ → 2P₂O₅)

д) (2H₂ + O₂ → 2H₂O)

е) (2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O)

ж) (2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O)

з) (2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O)

Условия возникновения горения:

4. Наличие горючего вещества.

5. Доступ кислорода (или другого окислителя).

6. Нагревание до температуры воспламенения.

Прекращение горения возможно при устранении хотя бы одного из этих условий.

а) Если загорелась одежда на человеке — накрыть плотной тканью или одеялом, чтобы прекратить доступ воздуха, либо сбить пламя катанием по земле.

б) При воспламенении бензина — использовать пену, песок, углекислотные или порошковые огнетушители, т.к. вода может только растечь бензин.

в) Пожар на складе лесоматериалов — тушить водой, использовать пену или песок, охлаждая материалы и преграждая доступ кислорода.

г) Нефть на воде — использовать пенные огнетушители или специальные вещества, которые создают плёнку на поверхности и перекрывают доступ кислорода. Воду применять нельзя — нефть всплывает.

Уравнение горения этана: (2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O)

Пояснение:

• В этане 2 атома углерода → 2 × 2 = 4 CO₂

• 6 атомов водорода → 3 H₂O × 2 = 6 H₂O

• Всего нужно: 4×2 (O) + 6×1 (O) = 8 + 6 = 14 атомов кислорода → 7 молекул O₂

Объёмная доля кислорода в воздухе ≈ 21 %

Обозначим объём воздуха как V. Тогда:

0.21 × V = 21

V = 21 / 0.21 = 100 л воздуха

Обозначим объёмную долю как φ:

φ = (0.63 / 70) × 100 % = 0.009 × 100 = 0.9 %

Доля кислорода в воздухе ≈ 21 %

Обозначим V — объём воздуха:

0.21 × V = 100

V = 100 / 0.21 ≈ 476.2 ≈ 476 л воздуха