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) K2SO4; Б) BaBr2; В) CuCl2 ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА: 1) металл и галоген; 2) водород и галоген; 3) водород и кислород; 4) металл, водород и галоген

Речь идёт об электролизе водных растворов солей на инертных электродах, поэтому в реакциях может участвовать сама вода. Правила выбора: на катоде восстанавливается вода, если металл активный (до \(Al\) включительно), и сам металл, если он стоит после водорода; на аноде анион бескислородной кислоты окисляется до галогена, а в случае кислородсодержащего аниона (\(SO_{4}^{2-}\)) окисляется вода. А) \(K_{2}SO_{4}\) — калий активный, сульфат-ион не окисляется, поэтому на обоих электродах разлагается только вода: катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) анод: \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) \(2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow\) Выделяются водород и кислород, соль остаётся в растворе — вариант 3. Б) \(BaBr_{2}\) — барий активный (не восстанавливается из раствора), а бромид-ион окисляется: катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) анод: \(2Br^{-} - 2e^{-} \rightarrow Br_{2}\) \(BaBr_{2} + 2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + Br_{2} + Ba(OH)_{2}\) Выделяются водород и галоген — вариант 2. В) \(CuCl_{2}\) — медь стоит после водорода, поэтому восстанавливается сам катион, а хлорид-ион окисляется: катод: \(Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu\) анод: \(2Cl^{-} - 2e^{-} \rightarrow Cl_{2}\uparrow\) \(CuCl_{2} \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} Cu + Cl_{2}\uparrow\) Выделяются металл и галоген — вариант 1. Ответ: 321

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. 1) Pb(NO3)2 2) Ca(ClO)2 3) NaI 4) KOH. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация всех растворов (моль/л) одинаковая.

Характер среды раствора соли определяется тем, какой ион подвергается гидролизу: гидролиз по катиону даёт кислую среду, по аниону — щелочную, а если соль образована сильным основанием и сильной кислотой, гидролиза нет и среда нейтральная. \(Pb(NO_{3})_{2}\) — соль слабого основания \(Pb(OH)_{2}\) и сильной кислоты \(HNO_{3}\). Гидролиз идёт по катиону с накоплением ионов водорода: \(Pb^{2+} + H_{2}O \rightleftharpoons PbOH^{+} + H^{+}\). Среда кислая, \(pH 7\). \(NaI\) — соль сильного основания \(NaOH\) и сильной кислоты \(HI\). Оба иона гидролизу не подвергаются: \(Na^{+} + I^{-} + H_{2}O \; \cancel{=} \;\) продукты гидролиза. Среда нейтральная, \(pH \approx 7\). \(KOH\) — сильное основание, щёлочь. Она диссоциирует полностью: \(KOH \rightarrow K^{+} + OH^{-}\), поэтому при одинаковой концентрации даёт гораздо больше гидроксид-ионов, чем частично гидролизующийся гипохлорит кальция. Среда щелочная, \(pH\) — наибольший. Расставляем растворы от самого кислого к самому щелочному: сначала кислая среда, затем нейтральная, потом щелочная за счёт гидролиза и в конце щёлочь. Ответ: 1324.

Установите соответствие между уравнением химической реакции и воздействиями на реакционную систему, которые одновременно приводят к смещению химического равновесия в сторону прямой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ: А) CO(г.) + 2H2(г.) CH3OH(г.) + Q; Б) H2(г.) + I2(тв.) 2HI(г.) - Q; В) CO(г.) + H2O(г.) CO2(г.) + H2(г.) + Q; Г) C4H10(г.) C4H6(г.) + 2H2(г.) - Q. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ: 1) увеличение температуры и концентрации водорода; 2) уменьшение температуры и концентрации водорода; 3) увеличение температуры и уменьшение концентрации водорода; 4) уменьшение температуры и увеличение концентрации водорода.

Принцип Ле Шателье: при внешнем воздействии равновесие смещается в сторону той реакции, которая это воздействие ослабляет. Нагревание сдвигает равновесие в сторону эндотермической реакции (той, что идёт с поглощением тепла, «\(-Q\)»), охлаждение — в сторону экзотермической («\(+Q\)»). Увеличение концентрации вещества смещает равновесие в сторону его расходования, уменьшение — в сторону его образования. А) \(CO + 2H_{2} \rightleftarrows CH_{3}OH + Q\) — прямая реакция экзотермическая, поэтому нужно понижение температуры. Водород здесь исходное вещество, значит увеличение его концентрации ускоряет его расходование и смещает равновесие вправо. Ответ: 4. Б) \(H_{2} + I_{2(тв.)} \rightleftarrows 2HI - Q\) — прямая реакция эндотермическая, поэтому нужно повышение температуры. Водород — исходное вещество, его добавление смещает равновесие вправо. (Иод твёрдый, его количество на равновесие не влияет; число молей газов растёт с 1 до 2.) Ответ: 1. В) \(CO + H_{2}O \rightleftarrows CO_{2} + H_{2} + Q\) — прямая реакция экзотермическая, нужно понижение температуры. Водород здесь продукт, поэтому его отвод (уменьшение концентрации) смещает равновесие в сторону образования \(H_{2}\), то есть вправо. Число молей газов слева и справа одинаково (2 и 2), поэтому давление на такое равновесие не влияет. Ответ: 2. Г) \(C_{4}H_{10} \rightleftarrows C_{4}H_{6} + 2H_{2} - Q\) — прямая реакция эндотермическая, нужно повышение температуры. Водород — продукт, поэтому уменьшение его концентрации смещает равновесие вправо. Число молей газов растёт с 1 до 3, поэтому смещению вправо помогло бы и понижение давления. Ответ: 3. О чём легко забыть. Катализатор одинаково ускоряет прямую и обратную реакции, поэтому равновесие он не смещает — меняется только время его достижения. Так же не влияет и изменение концентрации вещества, которого в данной системе нет (например, добавление \(H_{2}\) к системе, где водород не участвует), а также концентрация твёрдых веществ. Ответ: 4123.

В реактор постоянного объёма поместили оксид серы(VI). При этом его исходная концентрация составляла 0,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции 2SO3(г.) 2SO2(г.) + O2(г.) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация оксида серы(IV) составила 0,6 моль/л. Определите равновесные концентрации SO3 (X) и O2 (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 \(2SO_{3} \rightleftharpoons 2SO_{2} + O_{2}\) видно соотношение коэффициентов \(2 : 2 : 1\): сколько моль \(SO_{3}\) израсходовалось, столько же моль \(SO_{2}\) образовалось, а кислорода — в 2 раза меньше. Из условия известна равновесная концентрация \(SO_{2}\): \(c(SO_{2}) = 0{,}6\) моль/л. Исходно \(SO_{2}\) в реакторе не было, значит именно столько его и образовалось: \(\Delta c(SO_{2}) = 0{,}6\) моль/л. Оксида серы(VI) прореагировало во столько же раз, то есть столько же: \(\Delta c(SO_{3}) = 0{,}6\) моль/л. Тогда его равновесная концентрация: \(c(SO_{3}) = 0{,}8 - 0{,}6 = 0{,}2\) моль/л. Кислорода образовалось в 2 раза меньше: \(c(O_{2}) = 0{,}6 : 2 = 0{,}3\) моль/л. Ответ: X — \(0{,}2\) моль/л (вариант 2), Y — \(0{,}3\) моль/л (вариант 3), то есть 23.

Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей между ними реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА: А) этановая кислота и магний; Б) пропанол-1 и натрий; В) гидроксид магния и уксусная кислота; Г) бромная вода и этилен. ПРИЗНАК РЕАКЦИИ: 1) видимые признаки реакции отсутствуют; 2) только растворение твёрдого вещества; 3) образование осадка; 4) растворение твёрдого вещества и выделение газа; 5) изменение цвета раствора.

А) Этановая (уксусная) кислота и магний — 4. Магний — твёрдый металл, стоящий в ряду активности до водорода, поэтому карбоновая кислота его растворяет с выделением водорода. Признак: кусочек металла исчезает и одновременно идут пузырьки газа. \(2CH_{3}COOH + Mg = (CH_{3}COO)_{2}Mg + H_{2}\uparrow\) Б) Пропанол-1 и натрий — 4. Натрий — тоже твёрдое вещество, а спирт проявляет очень слабые кислотные свойства по гидроксильной группе. Кусочек натрия растворяется, и выделяется водород, то есть признак тот же, что и в пункте А. \(2C_{3}H_{7}OH + 2Na = 2C_{3}H_{7}ONa + H_{2}\uparrow\) В) Гидроксид магния и уксусная кислота — 2. \(Mg(OH)_{2}\) — нерастворимое основание, белый осадок. Кислота нейтрализует его до растворимой соли, но газ здесь не образуется: продукты — соль и вода. Признак: осадок растворяется, раствор становится прозрачным. \(2CH_{3}COOH + Mg(OH)_{2} = (CH_{3}COO)_{2}Mg + 2H_{2}O\) Г) Бромная вода и этилен — 5. Все вещества здесь жидкие или газообразные, твёрдых нет, поэтому речь только о цвете. Бромная вода жёлто-оранжевая; по двойной связи идёт присоединение брома, и окраска исчезает — обесцвечивание бромной воды и есть изменение цвета раствора (качественная реакция на кратную связь). \(CH_{2}=CH_{2} + Br_{2} = CH_{2}Br-CH_{2}Br\) Ответ: 4425.