ГДЗ по химии 9 класс, базовый уровень учебник Габриелян, Остроумов — страница 197

   Наша планета Земля весом миллиард триллионов тонн состоит из самых разных веществ. А эти вещества, в свою очередь, построены из 90 различных химических элементов. Именно столько элементов обнаружено на нашей планете. Остальные элементы Периодической системы ни на Земле, ни в космосе не встречаются, они получены искусственно.
   Из курса физической географии мы знаем, что планета Земля имеет сложное строение.
   Внутреннее ядро планеты состоит из двух элементов — железа и никеля. Несмотря на высокую температуру в центре земного шара (4000–5000°C), внутреннее ядро твёрдое изза огромного давления.
   За внутренним ядром следует внешнее, жидкое ядро. По современным представлениям, оно состоит в основном из железа.
   Ядро Земли окружает мантия (от греч. mantion — покрывало), на которую приходится основная масса Земли. Мантия состоит из веществ, образованных главным образом тремя химическими элементами: алюминием, кремнием и кислородом. Благодаря высокому давлению вещество мантии, повидимому, находится в твёрдом кристаллическом состоянии с отдельными участками аморфных веществ. При излиянии магмы на поверхность Земли формируются магматические горные породы, главные из которых — базальт и гранит.
   Из магматических горных пород и состоит в основном наружная оболочка Земли — земная кора. Средняя толщина земной коры около 35 км, однако, на участках, покрытых океанами, она составляет всего 5–10 км, а на материковой части благодаря горным хребтам может быть значительно больше.
   Литосфера — это оболочка Земли, образованная земной корой и прилегающими к ней слоями мантии. Литосфера на 82% состоит из трёх химических элементов: кислорода, кремния и алюминия. Ещё 16% приходится на пять элементов: железо, кальций, натрий, калий, магний. Примерно восьмидесяти элементам приходится довольствоваться оставшимися двумя процентами.
   Водную оболочку нашей планеты называют гидросферой. Главная составная часть гидросферы — Мировой океан. В морской и океанической воде растворено много веществ, причём в ней можно обнаружить практически все известные в природе химические элементы, даже золото.
   Атмосфера, воздушная оболочка Земли, представлена исключительно элементаминеметаллами, а соединения металлов могут содержаться в ней лишь как случайные компоненты, обусловленные загрязнением воздуха промышленными отходами и некоторыми другими веществами (пыль, микроорганизмы, пыльца растений и т. п.). Азот, кислород, благородные газы относят к постоянным компонентам атмосферного воздуха, их содержание колеблется у поверхности Земли очень незначительно. Азот присутствует в воздухе главным образом в виде простого вещества N_2​. Аналогично кислород представлен в атмосфере преимущественно простыми веществами: кислородом O_2​, а в верхних слоях атмосферы — озоном O_3​. Кислород в атмосфере входит также в состав некоторых переменных составных частей воздуха, например оксидов: углекислого (CO_2​) и угарного (CO) газов, оксидов азота и серы.

   Минералы — это однородные по составу и свойствам природные тела, которые образуются в результате процессов, протекающих в земной коре.
   Неорганические осадочные горные породы представляют собой результат воздействия на горные породы воды, ветра, солнечных лучей. В результате порода выветривается, измельчается, дробится. Так образуются песок, галька, глина. Эти породы оседают на дно водоёмов или накапливаются на суше.
   Органические осадочные горные породы (каменный уголь, нефть, горючие сланцы, торф, мел, известняк) образуются из остатков растительных и животных организмов.
   Пять минералов, представленных в коллекции Минералогического музея им. А. Е. Ферсмана: кварц, малахит, пирит, гематит, апатит.

   Водную оболочку нашей планеты называют гидросферой. Главная составная часть гидросферы — Мировой океан. В морской и океанической воде растворено много веществ, причём в ней можно обнаружить практически все известные в природе химические элементы, даже золото.
   Средняя солёность Мирового океана составляет около 35 г солей в 1 л воды (чуть больше столовой ложки на литр). Если бы вода всех морей и океанов внезапно испарилась, на дне образовался бы слой веществ толщиной 50 м. Большая его часть (примерно 78%) приходилась бы на хлорид натрия, который и придаёт морской воде солёный вкус. А горьковатый привкус — результат присутствия соединений магния.

   Атмосфера, воздушная оболочка Земли, представлена исключительно элементаминеметаллами, а соединения металлов могут содержаться в ней лишь как случайные компоненты, обусловленные загрязнением воздуха промышленными отходами и некоторыми другими веществами (пыль, микроорганизмы, пыльца растений и т. п.). Азот, кислород, благородные газы относят к постоянным компонентам атмосферного воздуха, их содержание колеблется у поверхности Земли очень незначительно. Азот присутствует в воздухе главным образом в виде простого вещества N₂​.
   Аналогично кислород представлен в атмосфере преимущественно простыми веществами: кислородом O₂​, а в верхних слоях атмосферы — озоном O_3​. Кислород в атмосфере входит также в состав некоторых переменных составных частей воздуха, например оксидов: углекислого (CO_2​) и угарного (CO) газов, оксидов азота и серы.

Дано:
   V(H₂O) = 1 л
   ρ(H₂O) = 1 г/мл
   m_соли = 490 г
   ω_соли – ?

Решение:
   Рассчитаем массу воды:
   m(H₂O) = V(H₂O) · ρ(H₂O) = 1000 мл · 1 г/мл = 1000 г

   Рассчитаем массу раствора:
   m_р-ра = m(H₂O) + m_соли = 1000 г + 490 г = 1490 г

   Ответ: массовая доля солей в приготовленном аналоге вод Мёртвого моря равна 32,9%.

Дано:
   ω(К) = 58,2%
   ω(Al) = 13,4%
   ω(F) = 28,4%
   K_xAl_yF_z — ?

Решение:
   Примем массу минерала за 100 грамм, тогда массы элементов в минерале равны:
   m(К) = 58,2 г
   m(Al) = 13,4 г
   m(F) = 28,4 г

Рассчитаем количество вещества каждого элемента:

   n(К) = m(K)/M(K) = 58,2 г/39 г∕моль = 1,5 моль
   n(Al) = m(Al)/M(Al) = 13,4 г/27 г∕моль = 0,5 моль
   n(F) = m(F)/M(F) = 28,4 г/ 19 г∕моль = 1,5 моль

   Запишем соотношение количеств веществ элементов:

   n(К) : n(Al) : n(F) = 1,5 : 0,5 : 1,5

   Разделим на меньшее число 0,5 и получим следующее соотношение:

   n(К) : n(Al) : n(F) = 3 : 1 : 3 и получаем формулу:

   K₃AlF₃

   Ответ: формула минерала K₃AlF₃.

   Я думаю, тут можно предложить несколько способов опреснения морской воды.
   Во-первых, дистилляция (перегонка). Суть простая: морскую воду нагревают, она испаряется, а соль остаётся, потому что не переходит в пар. Потом пар охлаждают — он конденсируется и получается пресная вода. Способ надёжный, вода выходит очень чистая. Но минус в том, что нужно много энергии на нагрев, а в бедных странах это дорого.
   Во-вторых, обратный осмос. Это сейчас самый распространённый метод. Тут используют специальную мембрану — она как очень мелкая сетка: молекулы воды через неё проходят, а ионы соли (например, Na⁺ и Cl^-) — нет. Воду подают под высоким давлением, и она «протискивается» сквозь мембрану. Получается пресная вода, а солёный остаток (рассол) остаётся по другую сторону. Этот способ тратит меньше энергии, чем дистилляция, но мембраны дорогие и со временем изнашиваются. Ещё надо решать проблему с утилизацией рассола — если его сливать обратно в море, это вредит экосистеме.
   Ещё есть вымораживание. Тут работает такой принцип: чистая вода замерзает при 0°C, а солёная при более низкой температуре. Если морскую воду замораживать медленно, то сначала образуется лёд из почти пресной воды, а оставшаяся жидкость становится более солёной. Потом лёд растапливают, и получают пресную воду. Способ интересный, но для больших объёмов он неудобный, да и лучше работает в холодном климате.
   Есть ещё электродиализ. В нём используют электричество и ионообменные мембраны. Под действием тока ионы солей перемещаются в специальные отсеки, а в основном потоке вода становится менее солёной. Этот метод хорошо подходит, если вода не сильно солёная, например, в устьях рек. Для обычной морской воды он менее эффективен, чем обратный осмос.
   И наконец, солнечные опреснители. Это самый простой и доступный вариант. Делают неглубокий ящик, наливают морскую воду, сверху накрывают стеклом или плёнкой. Солнце нагревает воду, она испаряется, пар оседает на холодной поверхности крышки в виде капель, а капли стекают в отдельный сосуд. Соль остаётся в ящике. Такой опреснитель можно даже собрать самому, он работает на бесплатной солнечной энергии. Минус в том, что производительность маленькая — для большого города не хватит, но для небольшой деревни или фермы — вполне.
   Для прибрежных стран Африки, где много солнца, лучше всего подходят солнечные опреснители для небольших поселений и крупные установки обратного осмоса, работающие на солнечных батареях. Так можно использовать возобновляемую энергию и не зависеть от дорогих источников электричества.