Действие кислотных дождей на мрамор может быть смоделировано путем помещения кусочков мрамора в уксус на ночь. Уксус и кислотный
дождь обладают примерно одинаковым уровнем кислотности. Когда
кусочек мрамора помещают в уксус, то наблюдается процесс образования
пузырьков газа. Масса сухого кусочка мрамора определяется до и после
эксперимента. До погружения на ночь в уксус кусочек мрамора имел массу
2,0 г. На следующий день этот кусочек вынимают из уксуса и высушивают.
Какова будет масса высушенного кусочка мрамора? Объясните свой
ответ.
А. Меньше, чем 2,0 г
В. Точно 2,0 г
С. Между 2,0 ги 2,4 г
D. Больше, чем 2,4 г
Для ответа на этот вопрос нужно учитывать, что мрамор представляет собой карбонат кальция (CaCO3), а уксус содержит уксусную кислоту (CH3COOH). Когда мрамор вступает в контакт с уксусом, происходит реакция, известная как нейтрализация, при которой кислота и основа (карбонат кальция) образуют соль, воду и углекислый газ (CO2).
Уравнение реакции:
CaCO3 + 2CH3COOH -> Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2
Из этого уравнения можно заметить, что в процессе реакции образуется углекислый газ, который является пузырьками, наблюдаемыми в эксперименте.
Теперь, проанализируем как масса кусочка мрамора изменится после эксперимента. Мы знаем, что до начала эксперимента кусочек мрамора имел массу 2,0 г. Во время реакции происходит образование углекислого газа, который выходит из реакционной системы. Следовательно, в результате эксперимента масса кусочка мрамора должна уменьшиться, поскольку часть мрамора превращается в газ.
Таким образом, зная, что в растворе содержатся уксус и кислотный дождь, которые имеют примерно одинаковый уровень кислотности, и зная, что происходит нейтрализация между мрамором и уксусом, можно сделать вывод, что в результате эксперимента масса высушенного кусочка мрамора будет меньше, чем 2,0 г. Поэтому правильным ответом на вопрос будет A. Меньше, чем 2,0 г.