Номер 5, страница 70 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

5. В результате нагревания вещества $ \text{HgO} $ получается металл ртуть $ \text{Hg} $, масса которого меньше массы исходного вещества. Объясните, почему так происходит.

Решение

Это явление объясняется на основе химической реакции разложения и закона сохранения массы.

При нагревании оксида ртути(II) ($ \text{HgO} $), который является твердым веществом красного или желтого цвета, происходит химическая реакция разложения. В результате этой реакции из одного сложного вещества образуется два простых вещества: металлическая ртуть ($ \text{Hg} $) и кислород ($ \text{O}_2 $).

Уравнение этой реакции выглядит следующим образом: $ 2\text{HgO (тв.)} \xrightarrow{t} 2\text{Hg (ж.)} + \text{O}_2\text{(г.)} \uparrow $ где (тв.) — твердое вещество, (ж.) — жидкость, (г.) — газ, а стрелка вверх указывает на то, что кислород улетучивается.

Согласно закону сохранения массы, масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. В данном случае это означает, что общая масса исходного оксида ртути равна сумме масс получившихся ртути и кислорода: $ m(\text{HgO}) = m(\text{Hg}) + m(\text{O}_2) $

Поскольку кислород ($ \text{O}_2 $) является газом, он улетучивается из зоны реакции (если опыт проводится в открытой системе, например, в открытой пробирке). Таким образом, после завершения реакции в сосуде остается только жидкая ртуть. Когда мы измеряем массу оставшегося продукта, мы измеряем только массу ртути $ m(\text{Hg}) $. Масса улетучившегося кислорода $ m(\text{O}_2) $ не учитывается.

Из уравнения закона сохранения массы следует, что масса оставшейся ртути $ m(\text{Hg}) $ меньше исходной массы оксида ртути $ m(\text{HgO}) $ на величину массы выделившегося кислорода: $ m(\text{Hg}) = m(\text{HgO}) - m(\text{O}_2) $

Именно поэтому масса металла ртути, полученного в результате реакции, меньше массы исходного вещества — оксида ртути.

Ответ:

Масса получаемой ртути меньше массы исходного оксида ртути, потому что в ходе реакции разложения $ \text{HgO} $ помимо ртути образуется еще одно вещество — газообразный кислород ($ \text{O}_2 $). Кислород улетучивается, и его масса не учитывается при взвешивании конечного продукта. Таким образом, масса исходного вещества (оксида ртути) распределяется между двумя продуктами (ртутью и кислородом), и на долю ртути приходится лишь часть этой массы.