Question

укажите,с помощью какого метода собирания газов в лабораторных условиях можно заполнить колбу каждым из указанных газов: кислород,азот,аммиак, углекислый газ.​

Answer 1

Газы в лабораторных условиях собирают двумя методами: вытеснением воздуха и вытеснением воды. Вытеснением воздуха собирают газы, не взаимодействующие с компонентами воздуха. Вытеснением воды - газы, не реагирующие с водой или плохо в ней растворимые.

Для каждого газа определяют плотность по воздуху:

D(O₂/a)=M(O₂)/M

D(O₂/a)=32/29=1,10>1

D(N₂/a)=M(N₂)/M

D(N₂/a)=28/29=0,97<1

D(NH₃/a)=M(NH₃)/M

D(NH₃/a)=17/29=0,59<1

D(CO₂/a)=M(CO₂)/M

D(CO₂/a)=44/29=1,52>1

Таким образом:

1) кислород можно собирать методом вытеснения воды (в воде он мало растворим), тогда колба для сбора газа переворачивается дном вверх; или вытеснением воздуха, тогда колба остается горлышком вверх, так как плотность кислорода по воздуху больше единицы, то есть кислород тяжелее воздуха;

2) азот собирают методом вытеснения воды (аналогично кислороду), этот метод наиболее оптимален для азота; или методом вытеснения воздуха, при этом колба переворачивается дном вверх, так как азот немного легче воздуха;

3) аммиак хорошо растворим в воде, поэтому его собирают в лаборатории методом вытеснения воздуха в перевернутую вверх дном колбу, так как аммиак легче воздуха;

4) углекислый газ достаточно хорошо растворим в воде, поэтому его собирают методом вытеснения воздуха в колбу, расположенную горлышком вверх, так как углекислый газ тяжелее воздуха.

Answer 2

Для заполнения колбы каждым из указанных газов (кислород, азот, аммиак, углекислый газ) в лабораторных условиях, можно использовать следующие методы сбора:

1. Кислород (O2):

   • Метод диссоциации воды: Вы можете получить кислород, электролизируя воду (H2O) с помощью электролизера. При этом процессе воду разлагают на кислород и водород.
   • Метод химической реакции: Другой способ - использовать химические реакции, такие как декомпозиция пероксида водорода (H2O2) с образованием кислорода и воды.

2. Азот (N2):

   • Фракционная конденсация: Азот можно получить, охлаждая воздух до очень низких температур и собирая азот в жидком состоянии после его конденсации.
   • Фракционная дистилляция: Азот можно также получить путем фракционной дистилляции жидкого воздуха, так как азот конденсируется при более низких температурах, чем кислород.

3. Аммиак (NH3):

   • Реакция аммиачной соли с щелочью: Можно получить аммиак, реагируя аммиачную соль (например, аммоний хлорид) с щелочью (например, натрия или калия).

4. Углекислый газ (CO2):

   • Реакция с кислотой и карбонатом: Углекислый газ можно получить, реагируя кислоту (например, соляную кислоту) с карбонатом (например, натрия карбонатом). Реакция высвобождает углекислый газ в виде пузырьков.

Помните, что при работе с газами в лаборатории необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности, так как некоторые газы могут быть опасными при неправильном обращении. Также важно учитывать, что процессы, описанные выше, могут потребовать специализированного оборудования и знаний в области химии и физики.