Номер 262, страница 59 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

262. Укажите верные окончания утверждения.

Хлороводород:

а) находится в жидком агрегатном состоянии при нормальных условиях;

б) в газообразном состоянии состоит из молекул, в которых атомы связаны ковалентной полярной связью;

в) в 1,258 раз тяжелее воздуха;

г) очень плохо растворим в воде;

д) имеет жёлтую окраску при н. у.;

е) имеет резкий запах;

ё) может быть получен действием водного раствора серной кислоты на водный раствор хлорида натрия.

Проанализируем каждое утверждение о свойствах хлороводорода (HCl), чтобы выбрать верные.

а) находится в жидком агрегатном состоянии при нормальных условиях;

Нормальные условия (н. у.) подразумевают температуру 0 °C (273,15 К) и давление 1 атм (101,325 кПа). Температура кипения хлороводорода равна -85,05 °C. Поскольку 0 °C выше температуры кипения HCl, при нормальных условиях он будет находиться в газообразном состоянии. Таким образом, это утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

б) в газообразном состоянии состоит из молекул, в которых атомы связаны ковалентной полярной связью;

Молекула хлороводорода имеет формулу HCl. Она образована атомами водорода (H) и хлора (Cl), которые являются неметаллами. Связь между атомами двух разных неметаллов является ковалентной. Хлор обладает большей электроотрицательностью, чем водород, поэтому общая электронная пара смещена к атому хлора. Это создает на атоме хлора частичный отрицательный заряд ($δ^−$), а на атоме водорода — частичный положительный ($δ^+$). Такая связь называется ковалентной полярной. Следовательно, это утверждение верно.

Ответ: утверждение верно.

в) в 1,258 раз тяжелее воздуха;

Это утверждение можно проверить, рассчитав относительную плотность хлороводорода по воздуху.

Дано:

Средняя молярная масса воздуха, $M_{ср}(воздуха) = 29 \text{ г/моль}$.

Найти:

Относительную плотность хлороводорода по воздуху, $D_{воздуха}(HCl)$.

Решение:

Относительная плотность газа по воздуху ($D_{воздуха}$) вычисляется как отношение молярной массы газа ($M_{газа}$) к средней молярной массе воздуха:

$D_{воздуха}(газ) = \frac{M_{газа}}{M_{ср}(воздуха)}$

Рассчитаем молярную массу хлороводорода (HCl), используя относительные атомные массы из периодической таблицы: $Ar(H) \approx 1$, $Ar(Cl) \approx 35,5$.

$M(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$

Теперь найдем относительную плотность HCl по воздуху:

$D_{воздуха}(HCl) = \frac{36,5 \text{ г/моль}}{29 \text{ г/моль}} \approx 1,2586$

Рассчитанное значение с высокой точностью совпадает с приведенным в утверждении (1,258). Таким образом, это утверждение верно.

Ответ: утверждение верно.

г) очень плохо растворим в воде;

Хлороводород — один из самых хорошо растворимых в воде газов. При 20 °C в 1 объеме воды может раствориться до 450 объемов HCl. Это связано с высокой полярностью молекулы HCl и ее способностью ионизироваться в воде с образованием соляной кислоты ($H_3O^+ + Cl^−$). Таким образом, это утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

д) имеет жёлтую окраску при н. у.;

Хлороводород (HCl) — это бесцветный газ. Желто-зеленую окраску имеет газообразный хлор ($Cl_2$). Таким образом, это утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

е) имеет резкий запах;

Газообразный хлороводород обладает очень резким, удушливым и раздражающим слизистые оболочки запахом. Таким образом, это утверждение верно.

Ответ: утверждение верно.

ё) может быть получен действием водного раствора серной кислоты на водный раствор хлорида натрия.

В лаборатории хлороводород получают по реакции обмена между твердым хлоридом натрия и концентрированной серной кислотой: $NaCl_{(тв)} + H_2SO_4{(конц)} \xrightarrow{t} NaHSO_4 + HCl\uparrow$. Использование концентрированной серной кислоты необходимо, так как она является нелетучей и гигроскопичной, что позволяет вытеснить летучий HCl из его соли. При смешивании водных растворов серной кислоты и хлорида натрия реакция обмена не приведет к выделению газа, так как все исходные вещества и продукты (включая соляную кислоту) являются сильными электролитами и хорошо растворимы в воде. Таким образом, это утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.