В реактор постоянного объёма поместили диоксид серы и диоксид азота. При этом концентрация диоксида серы составляла 0,5 моль/л. В результате протекания обратимой реакции SO2(г.) + NO2(г.) SO3(г.) + NO(г.) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации диоксида азота и монооксида азота составили 0,1 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию SO2 (X) и исходную концентрацию NO2 (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).

Уравнение реакции: \(SO_{2} + NO_{2} \rightleftharpoons SO_{3} + NO\) Все коэффициенты в уравнении равны 1, значит количества всех веществ изменяются в одинаковой мере: сколько моль \(SO_{2}\) и \(NO_{2}\) израсходовалось, столько же моль \(SO_{3}\) и \(NO\) образовалось (в отношении \(1:1:1:1\)). Монооксид азота в исходной смеси отсутствовал, поэтому его равновесная концентрация целиком получена в ходе реакции: \(\Delta c(NO) = 0{,}3 - 0 = 0{,}3\) моль/л. По коэффициентам столько же прореагировало и каждого из исходных веществ: \(\Delta c(SO_{2}) = \Delta c(NO_{2}) = 0{,}3\) моль/л (концентрации реагентов убывают, продуктов — возрастают). Равновесная концентрация оксида серы(IV): \(c_{равн}(SO_{2}) = 0{,}5 - 0{,}3 = 0{,}2\) моль/л. Это X. Исходная концентрация оксида азота(IV): к равновесной прибавляем израсходованное: \(c_{исх}(NO_{2}) = 0{,}1 + 0{,}3 = 0{,}4\) моль/л. Это Y. Ответ: X — 0,2 моль/л (вариант 2), Y — 0,4 моль/л (вариант 4), то есть 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) фенол (р-р) и бромная вода Б) анилин и бромная вода В) пентен-1 и бромная вода Г) ацетилен и бромная вода ПРИЗНАК РЕАКЦИИ: 1) только обесцвечивание раствора 2) обесцвечивание раствора и образование белого осадка 3) образование окрашенного осадка 4) выделение бесцветного газа 5) выделение бурого газа

Ответ: 2211 Ключевой признак здесь один: обесцвечивается ли бромная вода и выпадает ли при этом белый осадок. Осадок дают только те вещества, у которых бензольное кольцо активировано группой \(-OH\) или \(-NH_{2}\): их трибромпроизводные нерастворимы в воде. Непредельные углеводороды присоединяют бром, но продукты остаются в растворе — виден только один признак. А) фенол (р-р) и бромная вода — 2 Гидроксогруппа активирует кольцо, поэтому замещение идёт сразу в три положения (2, 4, 6) без катализатора. Бром расходуется — раствор обесцвечивается, а 2,4,6-трибромфенол выпадает белым осадком. \(C_{6}H_{5}OH + 3Br_{2} = C_{6}H_{2}Br_{3}OH\downarrow + 3HBr\) Б) анилин и бромная вода — 2 Аминогруппа активирует кольцо так же сильно, как и гидроксогруппа. Признаки те же: обесцвечивание и белый осадок 2,4,6-триброманилина. Это качественная реакция на анилин. \(C_{6}H_{5}NH_{2} + 3Br_{2} = C_{6}H_{2}Br_{3}NH_{2}\downarrow + 3HBr\) В) пентен-1 и бромная вода — 1 Бром присоединяется по двойной связи. Образуется 1,2-дибромпентан — жидкость, которая осадка не даёт, поэтому наблюдается только обесцвечивание. Это качественная реакция на кратную связь. \(CH_{2}=CH-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3} + Br_{2} = CH_{2}Br-CHBr-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}\) Г) ацетилен и бромная вода — 1 Тройная связь присоединяет две молекулы брома. Продукт — 1,1,2,2-тетрабромэтан, осадка нет, признак тот же: только обесцвечивание. \(CH\equiv CH + 2Br_{2} = CHBr_{2}-CHBr_{2}\) Варианты 3, 4 и 5 не подходят ни одной паре: окрашенный осадок бромная вода с этими веществами не даёт, а газ (ни бесцветный, ни бурый) в этих реакциях не выделяется — весь бромоводород остаётся в растворе.

Установите соответствие между аппаратом, который используется в химическом производстве, и процессом, происходящим в этом аппарате: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. АППАРАТ: А) печь для обжига Б) компрессор В) колонна синтеза ПРОЦЕСС: 1) сжатие газовой смеси 2) реакция азота с водородом 3) реакция пирита с кислородом 4) очистка газов от пыли

Определи, какая операция выполняется в каждом аппарате химического производства. А) Печь для обжига — 3. Обжиг — это высокотемпературная обработка твёрдого сырья в токе воздуха. На первой стадии производства серной кислоты в печи обжигают колчедан (пирит): \(4FeS_{2} + 11O_{2} \overset{t}{\rightarrow} 2Fe_{2}O_{3} + 8SO_{2}\). Именно здесь идёт реакция пирита с кислородом. Б) Компрессор — 1. Компрессор не участвует в химических превращениях: это машина, которая сжимает газ и повышает его давление. В производстве аммиака компрессор сжимает азотоводородную смесь до нескольких десятков МПа перед подачей в реактор. В) Колонна синтеза — 2. Колонна синтеза — это контактный аппарат с катализатором, в котором и протекает целевая обратимая реакция получения аммиака: \(N_{2} + 3H_{2} \rightleftarrows 2NH_{3} + Q\). Повышенное давление и катализатор смещают равновесие вправо и ускоряют процесс. Вариант 4 (очистка газов от пыли) остаётся лишним: этим занимаются циклоны и электрофильтры, а не перечисленные аппараты. Ответ: 312.

Какую массу 5%-ного раствора сульфата меди(II) надо взять, чтобы при добавлении 10 г этой же соли получить раствор с массовой долей соли 13%? (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в граммах (г).

Схема условия: \(\text{раствор } 5\%\ (m\ \text{г})\ +\ 10\ \text{г } CuSO_{4}\ (\text{тв.})\ \rightarrow\ \text{раствор } 13\%\ (m+10)\ \text{г}\) масса соли до добавления: \(0,05m\) масса соли после: \(0,05m + 10\) масса раствора после: \(m + 10\) Решение Твёрдая соль увеличивает и массу растворённого вещества, и массу раствора, поэтому выражаем новую массовую долю и приравниваем её к \(0,13\): \(\dfrac{0,05m + 10}{m + 10} = 0,13\) \(0,05m + 10 = 0,13m + 1,3\) \(8,7 = 0,08m\) \(m = 108,75\) г Ответ: 108,75 г.

В результате реакции, термохимическое уравнение которой 2CH3Cl(г.) + 2Na(тв.) = C2H6(г.) + 2NaCl(тв.) + 763 кДж, выделилось 381,5 кДж теплоты. Вычислите объём (н.у.) хлорметана, вступившего в реакцию. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в литрах (л).

По термохимическому уравнению \(2CH_{3}Cl + 2Na = C_{2}H_{6} + 2NaCl + 763\) кДж видно, что 763 кДж теплоты выделяется при взаимодействии 2 моль хлорметана, то есть соотношение количеств вещества и теплоты постоянно: \(n(CH_{3}Cl) : Q = 2 : 763\). Выделилось 381,5 кДж — ровно вдвое меньше, значит и хлорметана прореагировало вдвое меньше: \(n(CH_{3}Cl) = \frac{2 \cdot 381,5}{763} = 1\) моль. Хлорметан — газ, поэтому его объём при н.у. находим через молярный объём: \(V(CH_{3}Cl) = n \cdot V_{m} = 1 \cdot 22,4 = 22,4\) л. Ответ: 22,4