Установите соответствие между внешним воздействием на систему CO(г.) + H2O(г.) CO2(г.) + H2(г.) + Q и смещением химического равновесия в этой системе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ: А) уменьшение давления; Б) увеличение температуры; В) увеличение концентрации CO; Г) увеличение концентрации H2. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ: 1) смещается в сторону прямой реакции; 2) смещается в сторону обратной реакции; 3) практически не смещается.

Принцип Ле Шателье: если на систему в равновесии подействовать извне, равновесие смещается в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие. Смотрим на три вещи: число молей газов в уравнении, тепловой эффект и концентрации веществ. А) Уменьшение давления — практически не смещает (3). Давление сдвигает равновесие только тогда, когда число молей газов в левой и правой части разное. Здесь \(CO + H_{2}O\) — 2 моля газа слева, \(CO_{2} + H_{2}\) — 2 моля газа справа. Объём газов при реакции не меняется, ослаблять изменение давления системе нечем, поэтому равновесие остаётся на месте. Б) Увеличение температуры — в сторону обратной реакции (2). В уравнении стоит \(+Q\): прямая реакция экзотермическая, обратная — эндотермическая. При нагревании система «поглощает» лишнюю теплоту, то есть усиливает эндотермический процесс, — равновесие идёт влево, к \(CO\) и \(H_{2}O\). В) Увеличение концентрации \(CO\) — в сторону прямой реакции (1). \(CO\) — исходное вещество. Система стремится израсходовать его избыток, поэтому ускоряется расход реагентов и равновесие смещается вправо, к продуктам. Г) Увеличение концентрации \(H_{2}\) — в сторону обратной реакции (2). \(H_{2}\) — продукт. Его избыток система расходует в обратном процессе, превращая продукты снова в \(CO\) и \(H_{2}O\), поэтому равновесие смещается влево. Два важных замечания. Катализатор одинаково ускоряет прямую и обратную реакции, поэтому равновесие он не смещает — только быстрее его достигает; в таких заданиях ответ для катализатора всегда «практически не смещается». И если в задании упомянуто вещество, которого в уравнении нет (например, инертный газ или посторонний реагент), его концентрация в выражение для равновесия не входит — на смещение оно тоже не влияет. Ответ: 3212.

В реактор постоянного объёма поместили оксид углерода(II) и водород. При этом исходная концентрация оксида углерода(II) составляла 0,5 моль/л. В результате протекания обратимой реакции CO(г.) + 3H2(г.) CH4(г.) + H2O(г.) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водорода, метана и воды составили 0,1 моль/л, 0,2 моль/л и 0,2 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию CO (X) и исходную концентрацию H2 (Y). Выберите из списка номера правильных ответов. 1) 0,1 моль/л; 2) 0,3 моль/л; 3) 0,5 моль/л; 4) 0,7 моль/л; 5) 0,9 моль/л; 6) 1,1 моль/л. Запишите выбранные номера (X, Y).

По уравнению \(CO + 3H_{2} \rightleftharpoons CH_{4} + H_{2}O\) вещества расходуются и образуются в отношении \(1 : 3 : 1 : 1\), то есть водорода вступает в реакцию в 3 раза больше, чем оксида углерода(II), а метана и воды получается столько же, сколько прореагировало \(CO\). Судя по продуктам, к моменту равновесия образовалось \(0{,}2\) моль/л \(CH_{4}\) (и столько же \(H_{2}O\)), значит прореагировало \(\Delta c(CO) = 0{,}2\) моль/л и \(\Delta c(H_{2}) = 3 \cdot 0{,}2 = 0{,}6\) моль/л. Равновесная концентрация \(CO\): \(c_{равн}(CO) = 0{,}5 - 0{,}2 = 0{,}3\) моль/л (X — ответ 2). Исходная концентрация \(H_{2}\): \(c_{исх}(H_{2}) = c_{равн} + \Delta c = 0{,}1 + 0{,}6 = 0{,}7\) моль/л (Y — ответ 4). Ответ: 24.

Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей между ними реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА: А) KOH и H2S; Б) CO2 и Ca(OH)2; В) KHCO3 и HCl; Г) Na2CO3 и H2SO4. ПРИЗНАК РЕАКЦИИ: 1) помутнение раствора; 2) обесцвечивание раствора; 3) образование чёрного осадка; 4) выделение газа; 5) видимые признаки реакции отсутствуют

А) \(KOH\) и \(H_{2}S\) — 5) видимые признаки реакции отсутствуют. Реакция нейтрализации идёт, но все её участники остаются в растворе: \(K_{2}S\) — растворимая соль, а сероводород полностью связывается щёлочью, поэтому газ не выделяется. \(2KOH + H_{2}S = K_{2}S + 2H_{2}O\) Б) \(CO_{2}\) и \(Ca(OH)_{2}\) — 1) помутнение раствора. Признак — образование нерастворимого \(CaCO_{3}\): прозрачная известковая вода мутнеет из-за белого осадка. \(CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O\) В) \(KHCO_{3}\) и \(HCl\) — 4) выделение газа. Сильная кислота вытесняет слабую угольную, которая сразу распадается, — наблюдаем вскипание раствора от пузырьков \(CO_{2}\). \(KHCO_{3} + HCl = KCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) Г) \(Na_{2}CO_{3}\) и \(H_{2}SO_{4}\) — 4) выделение газа. Тот же признак: карбонат разрушается сильной кислотой, все продукты, кроме \(CO_{2}\), остаются в растворе. \(Na_{2}CO_{3} + H_{2}SO_{4} = Na_{2}SO_{4} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) Ответ: 5144.

Установите соответствие между названием волокна и его типом: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. НАЗВАНИЕ ВОЛОКНА: А) хлопок; Б) нейлон; В) вискоза. ТИП ВОЛОКНА: 1) синтетическое; 2) искусственное; 3) натуральное; 4) стекловолокно.

Волокна принято делить по происхождению сырья: натуральные получают готовыми из природы, искусственные — химической переработкой природных полимеров, синтетические — синтезом полимера из низкомолекулярных веществ. А) Хлопок — 3 (натуральное). Это волокно растительного происхождения: волоски семян хлопчатника почти целиком состоят из природной целлюлозы \((C_{6}H_{10}O_{5})_{n}\). Человек его не создаёт, а лишь собирает и очищает, поэтому волокно натуральное. Б) Нейлон — 1 (синтетическое). Нейлон (полиамид, капрон и его аналоги) получают реакцией поликонденсации из продуктов переработки нефти — например, из аминокислот или из смеси диамина и дикарбоновой кислоты. Исходный полимер в природе не существует, его целиком строят в химическом производстве, значит волокно синтетическое. В) Вискоза — 2 (искусственное). Вискозу делают из древесной целлюлозы: природный полимер растворяют (обработкой щёлочью и сероуглеродом), а затем продавливают через фильеры и снова осаждают в виде нити. Полимерная цепь остаётся целлюлозной, меняется только её физическая форма — такие волокна называют искусственными. Обрати внимание: вариант 4 (стекловолокно) относится к неорганическим волокнам и здесь не подходит ни к одной позиции — в задании на соответствие лишние ответы это норма. Ответ: 312.

Смешали два раствора: один массой 260 г и с массовой долей соли 3%, второй — массой 140 г и с массовой долей этой же соли 1%. Чему равна массовая доля соли в образовавшемся растворе? (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в %.

При смешивании растворов складываются и массы растворов, и массы растворённой соли — сама соль никуда не исчезает. Схема условия: \(m_{1} = 260\ г,\ \omega_{1} = 3\%\ \searrow\) \(\qquad\qquad\qquad\qquad\ \ \boxed{m_{p-pa} = 400\ г,\ \ \omega = ?}\) \(m_{2} = 140\ г,\ \omega_{2} = 1\%\ \nearrow\) Находим массу соли в каждом растворе: \(m_{1}(соли) = 260 \cdot 0{,}03 = 7{,}8\ г\) \(m_{2}(соли) = 140 \cdot 0{,}01 = 1{,}4\ г\) Масса соли и масса раствора после смешивания: \(m(соли) = 7{,}8 + 1{,}4 = 9{,}2\ г\) \(m(р{-}ра) = 260 + 140 = 400\ г\) Массовая доля соли в полученном растворе: \(\omega = \dfrac{m(соли)}{m(р{-}ра)} \cdot 100\% = \dfrac{9{,}2}{400} \cdot 100\% = 2{,}3\%\) Ответ: 2,3