А) Какова цель использования известковой воды в исследовании студента? б) Расскажите об отличиях в составе воздуха

А) Цель использования известковой воды в исследовании студента заключается в определении наличия или отсутствия углекислого газа (СО2) в исследуемом воздухе.

Чтобы осуществить это исследование, студент может использовать известковую воду, полученную путем растворения гашеной извести (CaO) в воде. При взаимодействии СО2 с известковой водой, образуется осадок в виде белого вещества, называемого известковым осадком (CaCO3). Таким образом, если воздух, попавший в контакт с известковой водой, содержит углекислый газ, то вода станет мутной из-за образования осадка. Если же воздух не содержит СО2, то известковая вода останется прозрачной.

Б) Отличия в составе воздуха в начале опыта и через сутки могут быть связаны с физиологическими процессами, биологической активностью и физическими условиями дегазации исследуемого воздуха.

В начале опыта воздух содержит около 78% азота (N2), 21% кислорода (O2), около 0,04% углекислого газа (СО2) и некоторое количество других газов, таких как аргон (Ar), метан (CH4), водяной пар (H2O) и другие. Основной источник СО2 в воздухе - это дыхание животных и людей, а также процессы сгорания. В начале опыта уровень СО2 может быть низким, особенно в хорошо проветриваемом помещении.

Однако спустя сутки такие факторы, как дыхание животных и людей, деятельность растений, сгорание топлива и другие процессы, могут привести к увеличению содержания СО2 в воздухе. Например, при недостаточной вентиляции или в закрытом помещении без притока нового воздуха, уровень СО2 может значительно возрасти. Это может привести к изменению состава воздуха через сутки, при использовании известковой воды в исследовании.

В) Помутнение известковой воды произошло из-за образования осадка в виде известкового осадка (CaCO3). Это происходит в результате реакции между углекислым газом (СО2) и известковой водой. При взаимодействии СО2 с известковой водой, ионы кальция (Ca2+) и карбоната (СО3^2-) реагируют, образуя осадок в виде белого известкового осадка.

Реакция между СО2 и известковой водой может быть записана следующим образом:

\[Ca(OH)_2 + СО2 → CaCO3 + H2O\]

Получившийся осадок делает воду мутной и белой. Это является индикатором наличия СО2 в исследуемом воздухе.

Таким образом, помутнение известковой воды произошло из-за образования осадка соли карбоната кальция (известкового осадка), что указывает на присутствие углекислого газа в исследуемом воздухе.