В реактор постоянного объёма поместили водород и пары иода. При этом исходная концентрация паров иода составляла 0,9 моль/л. В результате протекания обратимой реакции H2(г) + I2(г) ⇌ 2HI(г) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водорода и паров иода составили 0,2 моль/л и 0,6 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию H2 (X) и равновесную концентрацию HI (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).

По уравнению \(H_{2} + I_{2} \rightleftharpoons 2HI\) водород и иод расходуются в равных количествах (1 : 1), а иодоводорода образуется вдвое больше, чем прореагировало иода. Изменение концентрации иода: \(\Delta c(I_{2}) = 0{,}9 - 0{,}6 = 0{,}3\) моль/л. Столько же израсходовано водорода: \(\Delta c(H_{2}) = 0{,}3\) моль/л, поэтому исходная концентрация \(c_{исх}(H_{2}) = 0{,}2 + 0{,}3 = 0{,}5\) моль/л. Иодоводорода образовалось вдвое больше: \(c(HI) = 2 \cdot 0{,}3 = 0{,}6\) моль/л (в начале \(HI\) не было). Ответ: X — \(0{,}5\) моль/л (5), Y — \(0{,}6\) моль/л (6), то есть 56.

Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей между ними реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА: А) уксусная кислота и цинк; Б) карбонат кальция и муравьиная кислота; В) белок и азотная кислота; Г) этиленгликоль и гидроксид меди(II). ПРИЗНАК РЕАКЦИИ: 1) только обесцвечивание раствора; 2) появление жёлтой окраски; 3) образование чёрного осадка; 4) выделение бесцветного газа; 5) образование ярко-синего раствора.

Ответ: 4425 А) Уксусная кислота и цинк — 4 (выделение бесцветного газа). Карбоновые кислоты реагируют с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, с выделением водорода — бесцветного газа без запаха; раствор остаётся бесцветным, так как соли цинка бесцветны. \(2CH_{3}COOH + Zn = (CH_{3}COO)_{2}Zn + H_{2}\uparrow\) Б) Карбонат кальция и муравьиная кислота — 4 (выделение бесцветного газа). Муравьиная кислота сильнее угольной, поэтому вытесняет её из карбоната; угольная кислота сразу разлагается, и наблюдается «вскипание» — выделение бесцветного углекислого газа. \(CaCO_{3} + 2HCOOH = (HCOO)_{2}Ca + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) В) Белок и азотная кислота — 2 (появление жёлтой окраски). Это ксантопротеиновая реакция: концентрированная азотная кислота нитрует бензольные кольца остатков ароматических аминокислот в составе белка, и образуются нитропроизводные жёлтого цвета. Признак — именно жёлтое окрашивание белка (в отличие от чёрного осадка при действии солей свинца или ярко-фиолетовой биуретовой реакции с \(Cu(OH)_{2}\)). Г) Этиленгликоль и гидроксид меди(II) — 5 (образование ярко-синего раствора). Качественная реакция на многоатомные спирты: голубой осадок \(Cu(OH)_{2}\) растворяется с образованием комплексной соли — ярко-синего (васильково-синего) раствора гликолята меди(II). \(2C_{2}H_{4}(OH)_{2} + Cu(OH)_{2} = [C_{2}H_{4}(OH)O]_{2}Cu + 2H_{2}O\) Запомни ориентиры: активный металл или карбонат с кислотой — бесцветный газ; белок с \(HNO_{3}\) — жёлтое окрашивание; многоатомный спирт с \(Cu(OH)_{2}\) — ярко-синий раствор.

Установите соответствие между высокомолекулярным веществом и способом его промышленного получения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЕЩЕСТВО: А) фенолформальдегидная смола; Б) резина; В) каучук. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ: 1) полимеризация; 2) вулканизация каучука; 3) гидрогенизация; 4) сополиконденсация.

Разберём каждый материал по способу его промышленного получения. А) Фенолформальдегидная смола — 4 (сополиконденсация). Её получают из двух разных мономеров — фенола \(C_{6}H_{5}OH\) и формальдегида \(HCHO\). Реакция идёт с отщеплением побочного низкомолекулярного продукта — воды, поэтому это поликонденсация, а поскольку в ней участвуют мономеры двух разных видов — сополиконденсация: \(nC_{6}H_{5}OH + nHCHO \rightarrow [-C_{6}H_{3}(OH)-CH_{2}-]_{n} + nH_{2}O\) Б) Резина — 2 (вулканизация каучука). Резина не синтезируется из мономеров: её получают из уже готового каучука, нагревая его с серой. Атомы серы сшивают линейные макромолекулы каучука поперечными «мостиками» по местам двойных связей, и пространственная сетка придаёт материалу прочность, упругость и устойчивость к нагреванию и морозу. В) Каучук — 1 (полимеризация). Синтетический каучук получают полимеризацией диеновых углеводородов — например, бутадиена-1,3. Реакция идёт за счёт разрыва кратных связей, без выделения побочных веществ, поэтому состав звена совпадает с составом мономера: \(nCH_{2}=CH-CH=CH_{2} \rightarrow [-CH_{2}-CH=CH-CH_{2}-]_{n}\) Вариант 3 (гидрогенизация) — это присоединение водорода, реакция, которая не приводит к образованию высокомолекулярных веществ, поэтому она остаётся лишней. Ответ: 421

Сколько граммов 15%-ного раствора нитрата натрия надо добавить к 60 г 7%-ного раствора этой же соли, чтобы получить 10%-ный раствор? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в граммах (г).

Схема условия: раствор 1: 60 г, \(\omega_{1}=7\%\) \(\rightarrow\) соли \(4{,}2\) г раствор 2: \(m\) г, \(\omega_{2}=15\%\) \(\rightarrow\) соли \(0{,}15m\) г смесь: \((60+m)\) г, \(\omega=10\%\) \(\rightarrow\) соли \(0{,}1(60+m)\) г Решение. При смешивании растворов одной и той же соли \(NaNO_{3}\) массы соли складываются, как складываются и массы растворов. Поэтому запиши уравнение по массе растворённого вещества: \(0{,}07 \cdot 60 + 0{,}15m = 0{,}1 \cdot (60 + m)\) \(4{,}2 + 0{,}15m = 6 + 0{,}1m\) \(0{,}05m = 1{,}8\) \(m = 36\) г Ответ: 36

Определите количество теплоты, которое поглощается при восстановлении оксида железа(III) водородом объёмом 201,6 л (н.у.) в соответствии с термохимическим уравнением реакции: Fe2O3(тв.) + 3H2(г) = 2Fe(тв.) + 3H2O(г) - 96,54 кДж. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в кДж.

По термохимическому уравнению \(Fe_{2}O_{3}(тв.) + 3H_{2}(г) = 2Fe(тв.) + 3H_{2}O(г) - 96{,}54\) кДж реакция эндотермическая: на каждые 3 моль водорода поглощается 96,54 кДж теплоты. Найдём количество вещества водорода: \(n(H_{2}) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{201{,}6}{22{,}4} = 9\) моль. Соотношение по уравнению: \(n(H_{2}) : Q = 3 : 96{,}54\) кДж, поэтому \(Q = \frac{9 \cdot 96{,}54}{3} = 289{,}62\) кДж. Ответ: 289,6 кДж.