Номер 654, страница 120 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

654. Как можно отличить образцы различных металлов, имеющие форму прямоугольника, если в вашем распоряжении имеются весы, мерный цилиндр и вода? Дайте подробный ответ.

Чтобы отличить образцы различных металлов, необходимо определить их плотность. Плотность является физической характеристикой вещества, и у разных металлов она, как правило, различна. Для определения плотности каждого образца нужно измерить его массу и объем, а затем вычислить их отношение. Имея в распоряжении весы, мерный цилиндр (мензурку) и воду, можно провести следующие измерения:

1. Измерение массы. С помощью весов необходимо определить массу каждого металлического образца по очереди. Записываем полученные значения массы ($m_1$, $m_2$ и т.д.).
2. Измерение объема. Объем образцов, несмотря на их правильную прямоугольную форму, следует определять методом вытеснения жидкости, так как в условии не указаны инструменты для измерения линейных размеров (например, линейка). Порядок действий следующий:
   • Наливаем в мерный цилиндр воду в таком количестве, чтобы образец мог полностью в нее погрузиться, но при этом уровень воды не поднялся выше последней отметки на шкале. Записываем начальный объем воды, $V_1$.
   • Аккуратно, чтобы не расплескать воду, опускаем один из металлических образцов в цилиндр с водой. Образец должен полностью погрузиться в воду.
   • Записываем новый уровень воды в цилиндре — это будет объем воды вместе с погруженным в нее телом, $V_2$.
   • Объем металлического образца равен объему вытесненной жидкости и определяется как разность показаний объемов: $V_{образца} = V_2 - V_1$.
   • Данную процедуру повторяем для всех остальных образцов, измеряя объем каждого.
3. Вычисление плотности. Зная массу $m$ и объем $V$ каждого образца, вычисляем его плотность по формуле $ρ = \frac{m}{V}$.
4. Сравнение и вывод. Сравниваем вычисленные значения плотностей для всех образцов. Если плотности двух образцов различны, это означает, что они изготовлены из разных металлов. Если плотности оказываются одинаковыми (в пределах погрешности измерений), то образцы, скорее всего, изготовлены из одного и того же металла. Для точной идентификации металла можно сравнить полученное значение плотности с табличными значениями плотностей различных металлов.

Ответ: Чтобы отличить образцы металлов, нужно для каждого из них определить плотность. Для этого с помощью весов измеряют массу образца ($m$), а с помощью мерного цилиндра и воды — его объем ($V$) по объему вытесненной воды. Затем, разделив массу на объем по формуле $ρ = m/V$, находят плотность. Сравнивая полученные значения плотности, можно сделать вывод: если плотности различны — металлы разные, если одинаковы — металлы, вероятно, одинаковые.