Номер 4, страница 71 - гдз по химии 11 класс тетрадь для практических работ Сечко

Причина того, что углекислый газ выделяется из теплой газированной воды более бурно, чем из холодной, связана с фундаментальным свойством растворимости газов в жидкостях, а именно с ее зависимостью от температуры. Растворимость большинства газов, включая углекислый газ ($CO_2$) в воде, уменьшается с повышением температуры.

В газированной воде углекислый газ находится в растворенном состоянии. Часть его вступает в равновесие с водой, образуя угольную кислоту ($H_2CO_3$): $CO_2(г) + H_2O(ж) \rightleftharpoons H_2CO_3(водн)$.

Когда температура воды увеличивается, средняя кинетическая энергия молекул воды и растворенного $CO_2$ возрастает. Увеличенная подвижность молекул $CO_2$ позволяет им легче преодолевать силы межмолекулярного взаимодействия, удерживающие их в растворе, и выходить в газовую фазу. Проще говоря, теплые молекулы воды менее эффективно удерживают молекулы $CO_2$ в растворенном состоянии, чем холодные.

Таким образом, в теплой газированной воде при одинаковом давлении изначально растворено значительно меньше углекислого газа, чем в холодной. При открытии бутылки с газированной водой внешнее давление резко падает. В случае теплой воды, из-за низкой растворимости $CO_2$ при высокой температуре, большая часть растворенного газа, которая уже была близка к высвобождению, мгновенно переходит из жидкой фазы в газообразную, что проявляется в виде обильного и бурного выделения пузырьков. В холодной воде, где растворимость $CO_2$ значительно выше, при снижении давления газ выделяется медленнее и менее интенсивно, поскольку большая его часть остается растворенной.

Ответ: Углекислый газ выделяется из теплой газированной воды более бурно, чем из холодной, потому что растворимость газов в жидкостях уменьшается с ростом температуры. Теплая вода способна удерживать меньше растворенного углекислого газа, поэтому при снижении давления большее его количество быстро переходит из раствора в газообразное состояние.