Из предложенного перечня выберите все реакции, для которых уменьшение концентрации кислоты приведёт к уменьшению скорости реакции. 1) SO2 + H2O \(\xrightarrow{}\) H2SO3; 2) CH3NH2 + H\(^+\)\(\xrightarrow{}\) CH3NH3\(^+\); 3) Al2O3 + 3H2SO4 \(\xrightarrow{}\) Al2(SO4)3 + 3H2O; 4) Mg + 2H\(^+\) \(\xrightarrow{}\) Mg\(^{2+}\) + H2; 5) Cl2 + H2O \(\xrightarrow{}\) HCl + HClO. Запишите номера выбранных ответов.

Скорость реакции зависит от концентраций тех веществ, которые вступают в реакцию, то есть записаны в левой части уравнения. Если кислота — исходное вещество, то её разбавление уменьшает число столкновений частиц и скорость падает. Если же кислота образуется в ходе процесса, её концентрация на скорость прямого превращения не влияет. Разберём каждый вариант. \(SO_{2} + H_{2}O = H_{2}SO_{3}\) — сернистая кислота здесь продукт, а реагенты \(SO_{2}\) и вода. Скорость не изменится. \(CH_{3}NH_{2} + H^{+} \rightarrow CH_{3}NH_{3}^{+}\) — метиламин как основание связывает ионы \(H^{+}\), и эти ионы являются реагентом. Меньше кислоты — меньше скорость. \(Al_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} = Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O\) — серная кислота растворяет амфотерный оксид алюминия, выступая исходным веществом. Разбавление кислоты замедлит реакцию. \(Mg + 2H^{+} = Mg^{2+} + H_{2}\uparrow\) — магний вытесняет водород из кислоты, ионы \(H^{+}\) реагируют с металлом. При меньшей концентрации кислоты водород выделяется медленнее. \(Cl_{2} + H_{2}O = HCl + HClO\) — обе кислоты, соляная и хлорноватистая, получаются в результате взаимодействия хлора с водой, а не расходуются. Скорость прямой реакции не уменьшится. Условию отвечают реакции, где кислота (или ион \(H^{+}\)) стоит среди реагентов: 2, 3, 4. Ответ: 234.

Установите соответствие между уравнением реакции и формулой вещества, которое в данной реакции является окислителем: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ: А) 2S + C = CS2; Б) 2SO3 + 2KI = I2 + SO2 + K2SO4; В) S + 3NO2 = SO3 + 3NO ФОРМУЛА ОКИСЛИТЕЛЯ: 1) NO2; 2) S; 3) SO3; 4) C

Окислитель — это вещество, в состав которого входит элемент, понижающий степень окисления (принимающий электроны). Поэтому в каждом уравнении достаточно найти элемент, чей заряд уменьшился, и указать формулу вещества, в котором он был до реакции. А) \(2S + C = CS_{2}\). В сероуглероде углерод менее электроотрицателен, чем сера, поэтому \(C^{0} \rightarrow C^{+4}\), а \(S^{0} \rightarrow S^{-2}\). Серa понижает степень окисления и принимает электроны — окислителем является простое вещество \(S\). Ответ: 2. Б) \(2SO_{3} + 2KI = I_{2} + SO_{2} + K_{2}SO_{4}\). Иод повышает степень окисления: \(I^{-1} \rightarrow I_{2}^{0}\), значит, он восстановитель. Сера же частично переходит из \(S^{+6}\) в \(S^{+4}\) (образуется \(SO_{2}\)), то есть электроны принимает сера в составе \(SO_{3}\). Ответ: 3. В) \(S + 3NO_{2} = SO_{3} + 3NO\). Здесь сера, наоборот, окисляется: \(S^{0} \rightarrow S^{+6}\). Азот понижает степень окисления \(N^{+4} \rightarrow N^{+2}\), поэтому окислителем выступает \(NO_{2}\). Ответ: 1. Обрати внимание: сера — элемент с промежуточными степенями окисления, поэтому в разных реакциях она может быть и окислителем (задание А), и восстановителем (задание В). Ориентируйся не на «привычную» роль вещества, а на расчёт степеней окисления в конкретном уравнении. Ответ: 231

Установите соответствие между солью и продуктами электролиза водного раствора этой соли, которые выделяются на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СОЛЬ: А) иодид натрия; Б) нитрат кальция; В) сульфат магния ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА: 1) металл, кислород; 2) водород, галоген; 3) водород, кислород; 4) металл, галоген

Все три соли даны в виде водного раствора — значит, в электролизе наравне с ионами соли участвует вода, и это определяет продукты. Общая логика: на катоде восстанавливаются катионы металла только тогда, когда металл стоит в ряду активности после алюминия. Активные металлы (\(Li, K, Ca, Na, Mg, Al\)) из водного раствора не выделяются — вместо них восстанавливается вода. На аноде окисляются анионы бескислородных кислот (\(Cl^{-}, Br^{-}, I^{-}, S^{2-}\)), а анионы кислородсодержащих кислот (\(NO_{3}^{-}, SO_{4}^{2-}, PO_{4}^{3-}\)) не окисляются — вместо них окисляется вода. А) Иодид натрия \(NaI\): катион \(Na^{+}\) активного металла, анион \(I^{-}\) бескислородный. Катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) Анод: \(2I^{-} - 2e^{-} \rightarrow I_{2}\) Суммарно: \(2NaI + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + I_{2} + 2NaOH\) Продукты — водород и галоген, но по условию требуется выбрать позицию из списка. Формально это позиция 2. Б) Нитрат кальция \(Ca(NO_{3})_{2}\): катион \(Ca^{2+}\) активного металла, анион \(NO_{3}^{-}\) кислородсодержащий. Катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) Анод: \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) Суммарно: \(2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow\) — соль остаётся в растворе, разлагается только вода. Ответ 3. В) Сульфат магния \(MgSO_{4}\): катион \(Mg^{2+}\) активного металла, анион \(SO_{4}^{2-}\) кислородсодержащий. Катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) Анод: \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) Суммарно: \(2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow\). Ответ 3. Ответ: 233.

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. 1) CuSO4 2) Na3PO4 3) HNO3 4) LiCl. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация всех растворов (моль/л) одинаковая.

Чтобы расставить растворы по возрастанию pH, нужно от самой сильной кислой среды перейти к самой щелочной. \(HNO_{3}\) — сильная кислота, полностью распадается на ионы: \(HNO_{3} \rightarrow H^{+} + NO_{3}^{-}\). Концентрация ионов \(H^{+}\) здесь наибольшая, поэтому среда сильнокислая, а pH самый низкий. \(CuSO_{4}\) — соль слабого основания \(Cu(OH)_{2}\) и сильной кислоты \(H_{2}SO_{4}\), гидролизуется по катиону: \(Cu^{2+} + H_{2}O \rightleftharpoons CuOH^{+} + H^{+}\). Ионы \(H^{+}\) накапливаются, но гидролиз обратим и идёт лишь частично, поэтому среда кислая, но кислотность заметно ниже, чем у сильной кислоты той же концентрации. \(LiCl\) — соль сильного основания \(LiOH\) и сильной кислоты \(HCl\), гидролизу не подвергается: \(Li^{+} + H_{2}O \cancel{=} LiOH + H^{+}\). Среда нейтральная, pH около 7. \(Na_{3}PO_{4}\) — соль сильного основания \(NaOH\) и слабой кислоты \(H_{3}PO_{4}\), гидролизуется по аниону: \(PO_{4}^{3-} + H_{2}O \rightleftharpoons HPO_{4}^{2-} + OH^{-}\). Избыток \(OH^{-}\) даёт щелочную среду и самый высокий pH. Выстраиваем от кислой среды к щелочной: сильная кислота \(\rightarrow\) кислая соль по гидролизу \(\rightarrow\) нейтральная соль \(\rightarrow\) щелочная соль по гидролизу. Ответ: 3142

Установите соответствие между внешним воздействием на систему CO(г.) + H2O(г.) CO2(г.) + H2(г.) + Q и смещением химического равновесия: 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) не происходит смещения равновесия.

Вспомни принцип Ле Шателье: если на систему в равновесии оказать внешнее воздействие, равновесие смещается в сторону той реакции, которая это воздействие ослабляет. А) Уменьшение давления — 3. Давление влияет только тогда, когда числа молей газов слева и справа различаются. Здесь слева \(1 + 1 = 2\) моль газов (\(CO\) и \(H_{2}O\)), справа тоже \(2\) моль (\(CO_{2}\) и \(H_{2}\)). Ослабить изменение давления системе нечем, поэтому смещения нет. Б) Увеличение температуры — 2. Знак \(+Q\) означает, что прямая реакция экзотермическая, а обратная — эндотермическая. При нагревании система «поглощает» лишнюю теплоту, то есть усиливает эндотермическую реакцию: равновесие смещается в сторону обратной реакции. В) Увеличение концентрации \(CO\) — 1. \(CO\) — исходное вещество. Система стремится израсходовать его избыток, поэтому ускоряется расходование \(CO\), и равновесие смещается в сторону прямой реакции. Г) Увеличение концентрации \(H_{2}\) — 2. \(H_{2}\) — продукт. Избыток продукта система ослабляет, расходуя его, то есть усиливая обратную реакцию: равновесие смещается в сторону обратной реакции. Обрати внимание на две частые ловушки в подобных заданиях. Катализатор в одинаковой мере ускоряет прямую и обратную реакции, поэтому равновесие он не смещает — лишь быстрее приводит систему к нему. А изменение концентрации вещества, которого нет в уравнении (например, добавление постороннего газа или вещества, не участвующего в реакции), на положение равновесия тоже не влияет. Ответ: 3212.