Установите соответствие между реакцией и типами этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. РЕАКЦИЯ: А) синтез аммиака; Б) гидролиз карбида кальция; В) дегидрирование этана. ТИПЫ РЕАКЦИИ: 1) соединения, каталитическая; 2) замещения, гомогенная; 3) разложения, окислительно-восстановительная; 4) необратимая, гетерогенная

Разберём каждую реакцию: сначала уравнение, затем признаки, и по ним выбираем единственный подходящий вариант. А) Синтез аммиака: \(N_{2} + 3H_{2} \rightleftarrows 2NH_{3}\) (катализатор — железо, нагревание, давление). Из двух веществ образуется одно — это реакция соединения. Она идёт с изменением степеней окисления (\(N^{0} \rightarrow N^{-3}\), \(H^{0} \rightarrow H^{+1}\)), то есть окислительно-восстановительная; экзотермическая; все участники — газы, поэтому гомогенная; обратимая и в промышленности проводится только в присутствии катализатора. Вариант 2 не подходит (это не замещение), 3 тоже (не разложение), 4 не подходит вдвойне — реакция обратимая и гомогенная. Остаётся 1. Б) Гидролиз карбида кальция: \(CaC_{2} + 2H_{2}O = Ca(OH)_{2} + C_{2}H_{2}\uparrow\). Два сложных вещества обмениваются составными частями — это не соединение, не разложение и не замещение. Степени окисления не меняются, значит реакция не окислительно-восстановительная. Твёрдый карбид реагирует с жидкой водой — вещества в разных фазах, реакция гетерогенная; ацетилен уходит из сферы реакции в виде газа, поэтому она необратимая. Единственный набор признаков, который это описывает, — 4. В) Дегидрирование этана: \(C_{2}H_{6} \overset{t, кат.}{\rightarrow} C_{2}H_{4} + H_{2}\uparrow\). Из одного вещества получаются два — это реакция разложения. Углерод меняет степень окисления с \(-3\) на \(-2\), водород — с \(+1\) на \(0\), значит реакция окислительно-восстановительная. Дополнительно: эндотермическая (идёт при сильном нагревании) и гомогенная — все вещества газообразные. Вариант 1 отпадает (не соединение), 2 — не замещение, 4 уже занят гидролизом карбида. Подходит 3. Вариант 2 («замещения, гомогенная») остаётся лишним — среди данных реакций замещения нет. Ответ: 143.

Из предложенного перечня выберите все реакции, для которых увеличение давления приводит к увеличению скорости реакции. 1) Cl2 + H2 = 2HCl; 2) 4P(белый) + 5O2 = 2P2O5; 3) Fe(порошок) + S(порошок) = FeS; 4) Zn + 2HCl(р-р) = ZnCl2 + H2; 5) C + 2H2 = CH4. Запишите номера выбранных ответов.

Скорость реакции зависит от давления только тогда, когда среди реагентов есть газы: сжатие уменьшает объём и увеличивает концентрацию газообразных веществ, а значит, и число их столкновений в единицу времени. Если газов среди исходных веществ нет, изменение давления на скорость практически не влияет. Разберём каждый вариант. \(Cl_{2} + H_{2} = 2HCl\) — оба реагента газы, повышение давления увеличивает их концентрации и скорость растёт. Подходит. \(4P + 5O_{2} = 2P_{2}O_{5}\) — среди реагентов есть газообразный кислород, его концентрация при сжатии возрастает, скорость увеличивается. Подходит. \(Fe + S = FeS\) — оба реагента твёрдые, давление не меняет их концентрацию и на скорость не влияет. \(Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow\) — реагируют твёрдый металл и раствор кислоты; газ здесь только продукт, а жидкости и твёрдые вещества практически несжимаемы, поэтому давление скорость не изменяет. \(C + 2H_{2} = CH_{4}\) — среди исходных веществ есть газообразный водород, при повышении давления его концентрация растёт и реакция ускоряется. Подходит. Ответ: 125.

Установите соответствие между уравнением реакции и формулой вещества-окислителя в данной реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ: А) N2O + H2 = N2 + H2O; Б) H2 + 2Li = 2LiH; В) N2H4 + 2N2O = 3N2 + 2H2O ФОРМУЛА ОКИСЛИТЕЛЯ: 1) N2H4; 2) N2O; 3) Li; 4) H2

Окислитель — вещество, в составе которого есть атом, понижающий степень окисления. А) \(N_{2}O + H_{2} = N_{2} + H_{2}O\): азот \(\overset{+1}{N} \rightarrow \overset{0}{N}\) принимает электроны, водород \(\overset{0}{H} \rightarrow \overset{+1}{H}\) их отдаёт. Окислитель — \(N_{2}O\), это 2. Б) \(H_{2} + 2Li = 2LiH\): в гидриде водород имеет степень окисления \(-1\), то есть \(\overset{0}{H} \rightarrow \overset{-1}{H}\) — принимает электроны, а литий их отдаёт. Окислитель — \(H_{2}\), это 4. В) \(N_{2}H_{4} + 2N_{2}O = 3N_{2} + 2H_{2}O\): в гидразине азот имеет степень окисления \(-2\) и повышает её до \(0\), а азот из \(N_{2}O\) со степенью \(+1\) её понижает до \(0\). Окислитель — \(N_{2}O\), это 2. Ответ: 242.

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) Cu(NO3)2; Б) KClO4; В) CuSO4 ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА: 1) металл и галоген; 2) металл и кислород; 3) водород и кислород; 4) водород и галоген

В задании речь о электролизе водных растворов солей на инертных электродах, поэтому в электродных процессах наряду с ионами соли участвует вода. А) \(Cu(NO_{3})_{2}\) — ответ 2 (металл и кислород). Медь стоит в ряду напряжений после водорода, поэтому на катоде восстанавливается сам катион металла; нитрат-ион как анион кислородсодержащей кислоты не окисляется, вместо него окисляется вода: К(–): \(Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu^{0}\) А(+): \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) \(2Cu(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2Cu + O_{2}\uparrow + 4HNO_{3}\) Б) \(KClO_{4}\) — ответ 3 (водород и кислород). Калий — активный металл, его катион в растворе не восстанавливается, на катоде разряжается вода; перхлорат-ион — анион кислородсодержащей кислоты с хлором в высшей степени окисления \(+7\), он не окисляется, на аноде тоже разряжается вода. Фактически электролизу подвергается вода, а соль остаётся в растворе: К(–): \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) А(+): \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) \(2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow\) В) \(CuSO_{4}\) — ответ 2 (металл и кислород). Как и в случае нитрата, на катоде выделяется медь, а сульфат-ион не окисляется, поэтому на аноде из воды выделяется кислород: К(–): \(Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu^{0}\) А(+): \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) \(2CuSO_{4} + 2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2Cu + O_{2}\uparrow + 2H_{2}SO_{4}\) Ответ: 232.

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. 1) H3PO4; 2) Na3PO4; 3) NaNO3; 4) Ba(OH)2. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация всех растворов (моль/л) одинаковая.

Расставить вещества по возрастанию pH — значит расставить их от самой кислой среды к самой щелочной. \(H_{3}PO_{4}\) — ортофосфорная кислота. Это кислота средней силы, в растворе она отдаёт ионы водорода: \(H_{3}PO_{4} \rightleftarrows H^{+} + H_{2}PO_{4}^{-}\). Избыток \(H^{+}\) даёт кислую среду, \(pH < 7\) — это самое малое значение pH в перечне. \(NaNO_{3}\) — соль сильного основания \(NaOH\) и сильной кислоты \(HNO_{3}\). Такие соли гидролизу не подвергаются: ни \(Na^{+}\), ни \(NO_{3}^{-}\) не связывают ионы воды. Среда нейтральная, \(pH = 7\). \(Na_{3}PO_{4}\) — соль сильного основания и слабой кислоты, поэтому идёт гидролиз по аниону: \(PO_{4}^{3-} + H_{2}O \rightleftarrows HPO_{4}^{2-} + OH^{-}\). Накапливаются ионы \(OH^{-}\), среда щелочная, \(pH > 7\). Но гидролиз обратим и идёт лишь частично, поэтому щёлочи здесь заметно меньше, чем в растворе настоящего основания. \(Ba(OH)_{2}\) — сильное основание (щёлочь), диссоциирует полностью и сразу даёт два иона гидроксида: \(Ba(OH)_{2} = Ba^{2+} + 2OH^{-}\). Среда сильнощелочная, концентрация \(OH^{-}\) максимальна, значит и pH наибольший. Выстраиваем цепочку: кислота \(\rightarrow\) нейтральная соль \(\rightarrow\) соль со щелочной средой за счёт гидролиза \(\rightarrow\) щёлочь. Ответ: 1324