В реактор постоянного объёма поместили фторид азота(III). При этом его исходная концентрация составляла 0,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции 2NF3(г) ⇄ N2(г) + 3F2(г) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации фтора составила 0,6 моль/л. Определите равновесные концентрации NF3 (X) и N2 (Y). Выберите из списка номера правильных ответов. 1) 0,1 моль/л 2) 0,2 моль/л 3) 0,3 моль/л 4) 0,4 моль/л 5) 0,5 моль/л 6) 0,6 моль/л Запишите выбранные номера (X Y).

1) Уравнение реакции и соотношение количеств веществ: \(2NF_{3} \rightleftharpoons N_{2} + 3F_{2}\). По коэффициентам на каждые 3 моль образовавшегося \(F_{2}\) расходуется 2 моль \(NF_{3}\) и образуется 1 моль \(N_{2}\), то есть \(F_{2}\) образуется в 1,5 раза больше, чем расходуется \(NF_{3}\), и в 3 раза больше, чем образуется \(N_{2}\). 2) Изменение концентраций. Фтора в исходной смеси не было, поэтому его прирост равен равновесной концентрации: \(\Delta c(F_{2}) = 0,6\) моль/л. Тогда \(\Delta c(NF_{3}) = 0,6 \cdot \frac{2}{3} = 0,4\) моль/л (израсходовано), \(\Delta c(N_{2}) = 0,6 \cdot \frac{1}{3} = 0,2\) моль/л (образовалось). 3) Равновесные концентрации. Для \(NF_{3}\) вычитаем израсходованное из исходного: \(c(NF_{3}) = 0,8 - 0,4 = 0,4\) моль/л. Азот в начале отсутствовал, поэтому его равновесная концентрация равна образовавшейся: \(c(N_{2}) = 0,2\) моль/л. 4) Итог: X = \(c(NF_{3}) = 0,4\) моль/л (вариант 4), Y = \(c(N_{2}) = 0,2\) моль/л (вариант 2). Ответ: 42.

Установите соответствие между двумя веществами, взятыми в виде водных растворов, и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЕЩЕСТВА: А) H2SO4 (разб.) и HNO3 (разб.) Б) NH4Cl и NaCl В) HCl и HI Г) ZnCl2 и BaCl2 РЕАКТИВ: 1) фенолфталеин 2) CuCl2 3) MgO 4) лакмус 5) Cu

Ответ: 5424 А) \(H_{2}SO_{4}\) (разб.) и \(HNO_{3}\) (разб.) — 5) \(Cu\) Признак различия: азотная кислота даже в разбавленном виде — окислитель за счёт \(N^{+5}\), поэтому растворяет медь, а разбавленная серная кислота с металлами правее водорода не реагирует. \(3Cu + 8HNO_{3(разб.)} = 3Cu(NO_{3})_{2} + 2NO\uparrow + 4H_{2}O\) — медь растворяется, раствор становится голубым, выделяется газ. \(Cu + H_{2}SO_{4(разб.)} \cancel{=}\) — признаков реакции нет. Б) \(NH_{4}Cl\) и \(NaCl\) — 4) лакмус Признак различия: \(NH_{4}Cl\) образован слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуется по катиону и даёт кислую среду; \(NaCl\) — соль сильного основания и сильной кислоты, гидролизу не подвергается, среда нейтральная. \(NH_{4}^{+} + H_{2}O \rightleftharpoons NH_{3} \cdot H_{2}O + H^{+}\) — лакмус краснеет. В растворе \(NaCl\) лакмус остаётся фиолетовым. В) \(HCl\) и \(HI\) — 2) \(CuCl_{2}\) Признак различия: иодид-ион — сильный восстановитель и окисляется ионами \(Cu^{2+}\) до свободного иода, а хлорид-ион с \(Cu^{2+}\) не взаимодействует. \(2CuCl_{2} + 4HI = 2CuI\downarrow + I_{2} + 4HCl\) — выпадает белый осадок \(CuI\), раствор буреет от иода. \(CuCl_{2} + HCl \cancel{=}\) — видимых изменений нет. Г) \(ZnCl_{2}\) и \(BaCl_{2}\) — 4) лакмус Признак различия: \(ZnCl_{2}\) образован слабым основанием \(Zn(OH)_{2}\) и сильной кислотой, гидролизуется по катиону с накоплением ионов \(H^{+}\); \(BaCl_{2}\) образован сильным основанием и сильной кислотой и не гидролизуется. \(Zn^{2+} + H_{2}O \rightleftharpoons ZnOH^{+} + H^{+}\) — лакмус краснеет. В растворе \(BaCl_{2}\) лакмус остаётся фиолетовым. Запись ответа: А — 5, Б — 4, В — 2, Г — 4.

Установите соответствие между названием мономера и формулой полимера, который получают из данного мономера: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

При полимеризации разрывается кратная связь мономера, и звенья соединяются в цепь. Состав звена совпадает с составом исходной молекулы, поэтому полимер узнают по заместителям в звене и по наличию (или отсутствию) двойной связи. А) Изопрен \(CH_{2}=C(CH_{3})-CH=CH_{2}\) — это диен с двумя двойными связями. Полимеризация идёт по концам сопряжённой системы (1,4‑присоединение), поэтому одна двойная связь сохраняется в середине звена: \(nCH_{2}=C(CH_{3})-CH=CH_{2} \rightarrow (-CH_{2}-C(CH_{3})=CH-CH_{2}-)_{n}\). Ищем звено с метильной группой при двойной связи — это натуральный каучук (полиизопрен). Ответ: 4. Б) Хлорэтен (винилхлорид) \(CH_{2}=CHCl\) — двойная связь одна, она полностью раскрывается, атом хлора остаётся заместителем у каждого второго атома углерода: \(nCH_{2}=CHCl \rightarrow (-CH_{2}-CHCl-)_{n}\). Это поливинилхлорид, единственное звено с атомом хлора. Ответ: 2. В) Этен (этилен) \(CH_{2}=CH_{2}\) — заместителей нет, цепь получается из одинаковых метиленовых групп: \(nCH_{2}=CH_{2} \rightarrow (-CH_{2}-CH_{2}-)_{n}\). Это полиэтилен, самое простое звено без боковых групп и без двойной связи. Ответ: 1. Приём для проверки: сначала смотри, остались ли в звене двойные связи — они бывают только у полимеров из диенов (каучуков); затем по заместителям (\(-Cl\), \(-CH_{3}\), их отсутствие) различай остальные звенья. Ответ: 421.

Определите количество теплоты, которое поглощается при разложении 1010 г нитрата калия согласно термохимическому уравнению реакции 2KNO3(тв) → 2KNO2(тв) + O2(г) − 255 кДж (Запишите число с точностью до целых.) Ответ дайте в кДж.

Молярная масса нитрата калия: \(M(KNO_{3}) = 101\) г/моль, поэтому количество вещества соли равно \(n(KNO_{3}) = \dfrac{1010}{101} = 10\) моль. Термохимическое уравнение разложения: \(2KNO_{3} \rightarrow 2KNO_{2} + O_{2} - 255\) кДж. Знак «−255 кДж» означает, что реакция эндотермическая: при разложении 2 моль \(KNO_{3}\) поглощается 255 кДж теплоты. Отсюда пропорция по уравнению: \(n(KNO_{3}) : Q = 2 : 255\), то есть на 10 моль соли приходится в 5 раз больше теплоты. \(Q = \dfrac{10 \cdot 255}{2} = 1275\) кДж. Ответ: 1275.