5 прочитайте текст и составьте уравнение реакции образования вздувателей теннисных шаров

Чем надут теннисный мяч.

Описание

Знаете ли вы, что теннисные мячи не надувают, а вводят в них специальные

вещества — «вздуватели»? Это вещества, которые при

нагревании разлагаются с образованием газообразных продуктов.

В теннисные мячи (за­готовки которых в виде двух полусфер изготовлены

предварительно и смазаны клеем) кладут таблетки, содержащие смесь

нитрита натрия NaNO2 и хлорида аммония NH4C1. Склеенные половинки мяча

помещают в форму для вулканизации и нагревают.

Про­исходит химическая реакция:

NaNO2 + NH4C1 = NaCl + 2H2O + N2↑. Выделившийся азот создает

в мяче повышенное давление около 30—50 миллиметров ртутного столба.

Такое давление сохраняться как при хранении, так и во время игры.

Поэтому не удивляйтесь, если увидите в магазине «консервированные»

теннисные мячи в металлической или пластиковой банке внутри которой —

повышенное давление, такое же, как и в мяче. И если при вскрытии банки вы

не услышали характерный звук (похожий на звук вскрываемой банки с пивом),

то это означает, что срок хранения товара превышен, и мячи, скорее всего,

потеряли свою упругость.

В последнее время появились теннисные мячи, которые не нужно «консервировать».

В них не кладут никаких вздувателей, и давление в них нормальное, атмосферное.

Упругость же достигается благодаря подбору особых рецептов резины, которая упруга

«сама по себе», независимо от внутреннего давления.

5 прочитайте текст и составьте уравнение реакции образования вздувателей теннисных шаров

FOR-DLE.ru — Всё для твоего DLE 😉
Привет, я Стас ! Я занимаюсь так называемой «вёрсткой» шаблонов под DataLife Engine.

На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!

Задание 1 Составьте уравнения реакций, раскрывающие следующие превращения:
Cu ⟶ CuO ⟶ Cu(NO3)2 ⟶ Cu(OH)2 ⟶ CuO ⟶ CuSO4
Cu + O2 = 2CuO
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
Cu(NO3)2 + 2NaOH = 2NaNO3 + Cu(OH)2
Cu(OH)2 = CuO + H2O
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Задание 2 С какими из перечисленных веществ вступит в реакции раствор гидроксида кальция (известковая вода): хлорид цинка, железо, оксид серы (IV), сульфат меди (II), нитрат свинца (II), оксид железа (II), бромоводородная кислота?
Ca(OH)2 + ZnCl2 = CaCl2 + Zn(OH)2
Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓ + H2O
Ca(OH)2 + CuSO4 = CaSO4↓ + Cu(OH)2
Ca(OH)2 + Pb(NO3)2 = Ca(NO3)2 + Pb(OH)2
Ca(OH)2 + 2HBr = CaBr2 + 2H2O

Задание 4 Пользуясь составленными схемами, напишите уравнения реакций, возможных между веществами, представленными на рисунке 71.
2Ca + O2 = 2CaO
CaO + H2O = Ca(OH)2
4P + 5O2 = P2O5
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
3Ca + 2P = Ca3P2
3Ca + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O
3Ca(OH)2 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2↓ + 6H2O
3Ca(OH)2 + P2O5 = Ca3(PO4)2↓ + 3H2O
3CaCO3 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O + CO2

Задание 5 Работая с одним из вариантов малого химического тренажёра (табл. 20), выполните следующее: а) определите принадлежность каждого соединения к одному из классов неорганических соединений; б) назовите каждое вещество; в) определите валентность кислотных остатков в формулах солей и кислот; г) определите растворимость солей по таблице растворимости; д) проверьте себя: сколько веществ из перечисленных в данном варианте вам хорошо знакомы (т. е. вы можете описать их физические свойства).
Смотри задание 4 здесь.

Задание 7 Для проведения химической реакции с 0,2 моль карбоната натрия использовали раствор, массовая доля хлороводорода в котором 5%. Определите массу взятого раствора.
Дано: n (Na2CO3)=0,2 моль , ω(HCl)=5%
Найти: m(раствора)-?
Решение
1-й способ
1. Составляем уравнение реакции:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2
По уравнению реакции n(Na2CO3):n(HCl)=1:2 , количество вещества хлороводорода в 2 раза больше количества вещества карбоната натрия, поэтому n( HCl )=2•n( Na2CO3 )=2•0,2 моль=0,4 моль
2. Вычисляем массу хлороводорода количеством вещества 0,4 моль по формуле: m=n•M
Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, поэтому M(HCl)=36,5 г/моль
m( HCl )=n( HCl )•M( HCl )=0,4 моль • 36,5 г/моль=14,6 г
4. Вычисляем массу раствора хлороводорода:
m(раствора)=(m( HCl ):ω( HCl ))•100%=(14,6 г : 5%) • 100%=292 г
2-й способ
1. Составляем химическое уравнение:
0,2 моль х г
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2
1 моль 73 г
Над формулами соединений Na2CO3 и HCl записываем заданное в условии задачи количества вещества карбоната натрия и неизвестную массу хлороводорода (0,2 моль и х г соответственно), а под формулами соединений ― количество вещества и массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу хлороводорода и соответственно, массу 2 моль, так как прореагировало 1 моль карбоната натрия Na2CO3 и 2 моль хлороводорода HCl.
Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, поэтому M(HCl)=36,5 г/моль, масса 1 моль = 36,5 г, а масса 2 моль=73 г/моль
2. Массу хлороводорода рассчитываем с помощью пропорции:
0,2 моль / 1 моль = х г / 73 г, отсюда
х=m(HCl)=73 г • 0,2 моль : 1 моль = 14,6 г
3. Вычисляем массу раствора хлороводорода:
m(раствора)=(m( HCl ):ω( HCl ))•100%=(14,6 г : 5%) • 100%=292 г
Ответ: потребуется 292 г 5% раствора хлороводорода.

Учебно-исследовательская работа «Левитация»

Международная научно-практическая конференция

«Первые шаги в науку»

ГУО «Речицкий районный лицей»

Ученика 10 класса ГУО «Речицкий районный лицей»

учитель физики ГУО

1. Введение стр.3

2. Проведение опыта стр.4

3. Почему так происходит? стр.5

4. Почему шарик не падает при отклонении струи от вертикали? стр.5

5. От чего зависит максимальный угол отклонения? стр.6

6. Объяснение обнаруженных явлений стр.7

7. Заключение стр.9

8. Литература стр.11

Среди задач, предложенных для решения на «Турнире Юных Физиков», есть следующая:

«Легкий шарик, например от пинг-понга, может удерживаться воздушной струей, направленной вверх. Даже если струя отклонена, она по-прежнему может удерживать шарик. Исследуйте это явление и оптимизируйте систему, чтобы получить максимальный угол наклона, при котором положение шарика устойчивое»

Меня заинтересовала данная задача, и я решил исследовать явление, описанное в ней. Заинтересовала потому, что в последнее время существуют аттракционы, где человек парит в аэродинамической струе. Исследовав парение шарика, я смогу приблизиться к объяснению сути этого аттракциона.

Проанализировав условие, я выделил основные цели:

1. Исследовать явление и выяснить его причину;

2. Определить параметры, влияющие на возможность «левитации»;

3. Определить оптимальные условия удержания шарика при максимальном угле наклона;

В книге Дж. Уокера «Физический фейерверк» описано явление «левитации» пляжного мяча в воздушной струе. Автор дает следующее объяснение:

«Мяч удерживается на месте благодаря тому, что давление струи под мячом больше, чем над ним. Такая разница давлений обусловлена тем, что мяч отклоняет большую часть струи и давление в отклоненном потоке уменьшается…

Дополнительная подъемная сила может возникать из-за вращения мяча вследствие эффекта Магнуса…»1.

В журнале «Квант» есть статья «Шарик с дыркой в струе пылесоса», где описывается подобное явление.

Изучив данные публикации, я решил изучить подробнее поведение шарика от настольного тенниса в струе воздуха.

Для решения задачи, проведем опыт.

Для опыта понадобится: фен, шарик для настольного тенниса.

2. В струю воздуха поместим шарик для настольного тенниса

3. Будем отклонять фен от вертикали

Как видим, шарик держится в воздушной струе и не выскакивает из нее. Даже при довольно большом угле отклонения шарик уверенно держится внутри струи воздуха. Также в ходе проведения эксперимента были обнаружены следующие явления:

1. Вращение шарика вокруг своей оси

2. Колебания шарика вдоль оси OX

III. Почему так происходит?

Для объяснения этого явления, я буду использовать закон Бернулли, который имеет следующий вид:

Исходя из закона Бернулли, мы получаем, что чем больше скорость струи воздуха, тем больше скорость струи воздуха, тем меньше давление внутри струи. Значит, атмосферное давление, действующее на шарик, больше чем давление внутри струи, и тем самым оно удерживает его внутри струи. С другой стороны, сила аэродинамического давления, действующая на шарик снизу, уравновешивает силу тяжести. Поэтому шарик не падает вниз.

Хотя в пособии «Минимальная физика» 2 говорится, что уравнение Бернулли справедливо лишь для идеальных жидкостей и газов. В реальных же, из-за трения, возникающего в слоях, прилегающих к шарику, уравнение применять нельзя, поскольку оно этого трения не учитывает.

IV. Почему шарик не падает при отклонении струи от вертикали?

Если наклонять струю воздуха, то ситуация меняется. На шарик по-прежнему будет действовать сила тяжести, и сила аэродинамического давления, но они будут направлены под углом друг к другу. Шарик не падает из-за эффекта Магнуса, о котором речь пойдет дальше.

V. От чего зависит максимальный угол отклонения?

Будем считать, что максимальный угол отклонения это максимальный угол, при котором положение шарика еще устойчивое и шарик будет удерживаться в воздухе.

Если шарик неподвижен, согласно второму закону Ньютона, векторная сумма всех сил, действующих на него равна нулю (рис.2).

рис.2

Запишем это уравнение в проекции на ось OY:

Решая данное уравнение относительно , получим:

,

.

Таким образом, что бы угол был максимальным, надо, что бы выражение было минимальным, а это достигается при двух условиях:

1. mg, а так как g это постоянная, то m стремится к нулю;

2. F стремится к бесконечности.

Таким образом, мы установили, что угол наклона можно увеличить путем увеличения силы аэродинамического давления.

VI. Объяснение обнаруженных явлений

1. Объяснить кручение шарика вокруг своей оси можно эффектом Магнуса3. Этот эффект состоит в следующем:

Рассмотрим движение вращающегося шарика в газе (рис.3). При движении шарик увлекает прилегающие слои газа, они тоже начинают вращаться. В верхней части рисунка линейная скорость этого вращения складывается с относительной скоростью набегающих частиц, в нижней-вычитается. Создается, таким образом, разность скоростей, и по закону Бернулли, разность давлений. Поэтому в поперечном направлении возникает сила F, действующая на вращающееся тело и направленная к области меньших давлений. В этом и состоит эффект Магнуса. Этот эффект обнаруживается при любом вращении тела в жидкости или, в данном случае, газе.

2. Второе явление можно объяснить турбулентностью— явлением, заключающимся в том, что при увеличении скорости течения жидкости или газа в среде самопроизвольно образуются многочисленные нелинейные волны и обычные, линейные различных размеров, без наличия внешних, случайных, возмущающих среду сил и/или при их присутствии.

В журнале «Квант» описано поведение струи воздуха вблизи шарика.4 Экспериментальным путем было получено, что потоки воздуха за шариком закручиваются, образуя вихри (рис.4).

Из-за турбулентности возникают переменные силы, направленные горизонтально. Из-за этого шарик и колеблется.

В ходе работы было выяснено, что шарик удерживается в струе воздуха из-за наличия сил, компенсирующих силу тяжести. Эти силы возникают из-за разности давлений по обе стороны от шарика.

Параметрами, определяющими возможность «левитации», являются:

1. Сила аэродинамического давления

2. Скорость воздушной струи

1. Уокер Дж. «Физический фейерверк», издательство «Мир», 1989г., 299 стр.

2. «Минимальная физика», издательство ленинградского университета, 1970г., 239 стр.

3. — «Курс физики» », издательство «Высшая школа», 1973г., 479 стр.

4. Шарик с дыркой в струе пылесоса. Физико-математический журнал для школьников «Квант», издательство НПП «Бюро Квантум», 1993г., №3-4, стр.53.


источники:

http://gdz.cool/h8_ku_2019/964-h8_k_2019__38_.html

http://pandia.ru/text/79/005/86089.php