Відповіді на вправи: 23.6

23.6 Накресліть схему «Колообіг Карбону», у якому не використовуватиметься викопне паливо, а лише біопаливо.

Унаслідок згоряння біопалива також виділяється вуглекислий газ. Поясніть, чому за таких обставин використання біопалива є одним зі шляхів декарбонізації.

Рослини, з яких виробляють біопаливо, під час росту поглинають CO₂ з атмосфери. Таким чином, вуглецевий цикл залишається збалансованим. Тому біопаливо вважається відновлюваним і менш шкідливим для клімату, ніж викопне паливо.

Стор.100

Навчальне дослідження № 10

«Залежність між масою реактанту та масою продуктів реакції»

Прочитайте опис дослідження в підручнику на с. 220. Запишіть обладнання та реактанти, з якими ви працюватимете.

Обладнання: мірний посуд, хімічні склянки, скляна паличка, шпатель, фільтрувальний папір, лійка.

Речовини: розчини соди і кальцій хлориду CaCl₂, дистильована вода.

1. Сформулюйте гіпотезу щодо чинників, які можуть уплинути на

точність результатів дослідження.

Правильність вимірювання об’ємів розчинів, фільтрування осаду.

2. Використовуємо розчин кальцій хлориду з характеристиками:

V(CaCl2) = 10 мл.

W(CaCl2) = 5%.

3. Під час експерименту відбувається реакція відповідно хімічного рівняння: CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl.

4. Обчисліть об’єм розчину соди, необхідний для реакції з кальцій хлоридом.

Відомо:

V(CaCl₂) = 10 мл;

w = 5 %;

ρ = 1 г/см³.

m(CaCl₂ розчину) = 10 г;

V(Na₂CO₃) - ?

m(CaCl₂ чистої речовини) = 10 г • 0,05 = 0,5 г;

Mr(CaCl₂) = 111;

n(CaCl₂) = 0,5 : 111 ≈ 0,0045 моль.

З рівняння: n(Na₂CO₃) = 0,0045 моль;

Mr(Na₂CO₃) = 106;

m(Na₂CO₃) = 0,0045 • 106 ≈ 0,48 г;

m(розчину Na₂CO₃) = 0,48 г : 0,05 = 9,6 г;

V(Na₂CO₃) = 9,6 мл;

Реально беремо V(Na₂CO₃) = 9,6 • 1,5 = 14 мл.

5. Визначаємо результати експерименту:

m(фільтрувального папірця) = 1 г;

m(папірця з осадом після висушування) = 2,3 г;

m(осаду) = 2,3 – 1 = 1,3 г.

Стор.101

6. Обчисліть за рівнянням реакції масу кальцій карбонату CaCO3 (крейди), що мав утворитися з використанням розчину кальцій хлориду того об’єму, який ви обрали. (Густину розчинів прийміть 1 г/см3.)

Відомо:

V(CaCl₂) = 10 мл;

ρ(CaCl₂) = 1 г/см³;

w(CaCl₂) = 5 %;

M(CaCl₂) = 111 г/моль;

M(CaCO₃) = 100 г/моль.

Обчислити:

m(CaCO₃) - ?

Розв’язання:

m(CaCl₂ р-ну) = ρ • V = 1 г/см³ • 10 см³ = 10 г;

m(CaCl₂ чистого) = 5% від 10 г = 0,05 • 10 = 0,5 г;

n(CaCl₂) = 0,5 г : 111 = 0,0045 моль;

n(CaCO₃) = 0,0045 моль (за рівнянням реакції 1:1);

m(CaCO₃) = 0,0045 • 100 = 0,45 г.

7. Оцініть відносний вихід продукту реакції — частку кальцій карбонату, яку ви одержали від того, що мали одержати:

η = m(CaCO3, одержаногопід час досліду)m(CaCO3, обчислена) = 0,390,45 ​= 0,867 = 86,7%.

8. За даними вашого експерименту та даними інших груп складіть графік залежності маси продукту реакції від об’єму початкового розчину кальцій хлориду.

Стор.102

9. Порівняйте відносний вихід продукту реакції, отриманий вами й іншими групами ваших однокласників / однокласниць, склавши стовпчикову діаграму.

Підбиваємо підсумки

1. Чи збігається обчислена маса осаду з одержаною? Поясніть цей факт.

Ні, одержана маса осаду зазвичай менша за обчислену через втрати під час фільтрування.

2. У якої групи найбільше відрізняються маса одержаного осаду та обчислене значення маси осаду (найменше значення відносного виходу продукту реакції)? Які чинники можуть упливати на цю різницю?

У тієї групи, де відносний вихід найменший. Причини: неточне вимірювання об’єму.

3. Чи вдалося підтвердити / спростувати гіпотезу, сформульовану вами до дослідження?

Гіпотезу вдалося підтвердити: маса CaCO₃ залежить від об’єму розчину CaCl₂.

Стор.103

24. Склад атомів