НМТ онлайн 2026 року з хімії – 2 сесія

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома.

Перевірці підлягає знання періодичної зміни властивостей елементів у групах (електронегативність, радіус атома, будова електронної оболонки, валентні можливості).

А Електронегативність Карбону менша, ніж електронегативність Силіцію – неправильне твердження. Карбон розташований вище за Силіцій у \(14\) групі. Зі збільшенням заряду ядра в групі електронегативність зменшується, тобто в Карбону вона більша, ніж у Силіцію.

Б В атомах Карбону й Силіцію однакова загальна кількість електронів – неправильне твердження. Карбон має порядковий номер \(6\) (\(6\) електронів), а Силіцій – \(14\) (\(14\) електронів).

В Карбон, як і Силіцій, утворює з Гідрогеном сполуку складу \(\mathrm{EH_4}\) – правильне твердження. Обидва хімічні елементи належать до \(14\) групи, виявляють вищу валентність IV (\(14-10=4\)) й утворюють леткі сполуки з Гідрогеном складу \(\mathrm{CH_4}\) (метан) і \(\mathrm{SiH_4}\) (силан).

Г Радіус атома Карбону більший, ніж радіус атома Силіцію – неправильне твердження. Насправді Силіцій має на один електронний шар більше, ніж Карбон, тому радіус атома Силіцію більший.

Правильна відповідь: В.

ТЕМА: Загальна хімія. Фізичні властивості води та льоду. Агрегатні стани речовини.

Перевірці підлягає знання аномальних властивостей води, зміни густини та об’єму під час плавлення, а також будови водневих зв’язків у різних агрегатних станах.

А Об’єм рідини став більшим за об’єм льоду – неправильне твердження. Оскільки густина води (\(\rho=0{,}998\ \text{г/см}^3\)) більша за густину льоду (\(\rho=0{,}917\ \text{г/см}^3\)), за однакової маси об’єм рідини (\(V=m : \rho\)) стає меншим, а не більшим.

Б Збільшилася середня відстань між молекулами речовини – неправильне твердження. У кристалічних ґратках льоду відстань між молекулами більша, ніж у воді внаслідок жорсткої сітки водневих зв’язків. Під час плавлення структура частково руйнується, молекули зближуються, тому густина зростає, а середня відстань між ними зменшується.

В Зменшилася кількість водневих зв’язків між молекулами речовини – правильне твердження. У льоду кожна молекула утворює стабільну мережу водневих зв’язків. Унаслідок переходу в рідкий стан частина водневих зв’язків руйнується й перерозподіляється тепловим рухом, що спричиняє зменшення їхньої ефективної кількості в структурі води порівняно з кристалом льоду.

Г Маса рідини стала меншою за масу льоду – неправильне твердження. Маса речовини під час фазового переходу залишається сталою (закон збереження маси).

Правильна відповідь: В.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Водневий показник (\(\mathrm{pH}\) розчинів). Кисле, основне й нейтральне середовища.

Перевірці підлягає вміння порівнювати значення \(\mathrm{pH}\) розчинів електролітів (сильних і слабких кислот, солей, що зазнають гідролізу) за однакової концентрації.

Менше значення \(\mathrm{pH}\) відповідає кислішій реакції середовища (найвищій концентрації йонів Гідрогену \(\mathrm{H^+}\)).

А Сульфатна кислота (\(\mathrm{H_2SO_4}\)) є сильною двоосновною кислотою, яка повністю дисоціює у водному розчині з утворенням великої кількості гідроген-йонів (\(\mathrm{H^+}\)). Концентрація гідроген-йонів (\(\mathrm{H^+}\)) висока, тому \(\mathrm{pH}\) значно менший за \(7\) (найнижчий серед усіх варіантів).

Б Натрій етаноат (\(\mathrm{CH_3COONa}\)) – сіль слабкої етанової кислоти (\(\mathrm{CH_3COOH}\)) і сильної основи – натрій гідроксиду (\(\mathrm{NaOH}\)). Водний розчин натрій етаноату має лужне середовище внаслідок гідролізу за аніоном (\(\mathrm{pH\gt7}\)).

В Етанова кислота (\(\mathrm{CH_3COOH}\)) слабка, тому концентрація гідроген-йонів (\(\mathrm{H^+}\)) значно менша, ніж у сильній сульфатній кислоті за такої самої концентрації, а \(\mathrm{pH}\) вищий.

Г Натрій сульфат (\(\mathrm{Na_2SO_4}\)) – середня сіль, утворена сильною сульфатною кислотою (\(\mathrm{H_2SO_4}\)) і сильною основою – натрій гідроксидом (\(\mathrm{NaOH}\)). Водний розчин натрій сульфату має нейтральне середовище (\(\mathrm{pH\approx7}\)).

Правильна відповідь: А.

ТЕМА: Загальна хімія. Органічна хімія. Дисперсні системи. Розчини. Бензен. Гліцерол.

Перевірці підлягає знання класифікації дисперсних систем і розчинності органічних речовин у воді (утворення істинних розчинів, емульсій чи суспензій).

Гліцерол – багатоатомний спирт, який змішується з водою у будь-яких співвідношеннях, утворюючи істинний розчин.

Бензен не розчиняється у воді та не змішується з нею (має меншу густину й утворює шар органічної рідини зверху). Якщо додати до води кілька крапель бензену й добре перемішати, утворюється двофазна дисперсна система з рідким дисперсійним середовищем і рідкою дисперсною фазою – емульсія.

Правильна відповідь: В.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Окисно-відновні реакції.

Перевірці підлягають:

• знання окисних властивостей сполук Мангану(VII);
• уміння добирати відновні агенти (зокрема солі сульфітної кислоти) для відновлення сполук Мангану в розчині.

У калій перманганаті (\(\mathrm{KMnO_4}\)) Манган перебуває в найвищому ступені окиснення \(+7\) і виявляє сильні окисні властивості.

Щоб відновити Манган із водного розчину калій перманганату, потрібна речовина-відновник. З-поміж запропонованих солей Натрію і Калію лише натрій сульфіт (\(\mathrm{Na_2SO_3}\)) містить Сульфур у проміжному ступені окиснення \(+4\). Тому натрій сульфіт (\(\mathrm{Na_2SO_3}\)) легко окиснюється до натрій сульфату (\(\mathrm{Na_2SO_4}\)), у якому Сульфур має ступінь окиснення \(+6\). Тобто натрій сульфіт (\(\mathrm{Na_2SO_3}\)) відновлює Манган зі ступенем окиснення \(+7\) до його нижчих ступенів окиснення \(+4\) або \(+2\) (\(\mathrm{MnO_2}\) у нейтральному середовищі або \(\mathrm{Mn^{2+}}\) у кислому).

В інших запропонованих солях Карбон, Фосфор і Нітроген мають найвищий ступінь окиснення і не виявляють відновних властивостей.

Правильна відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна рівновага. Термохімічні рівняння. Принцип Ле Шательє.

Перевірці підлягають уміння аналізувати термохімічні рівняння оборотних реакцій, визначати тепловий ефект (ендо- чи екзотермічність) і прогнозувати зміщення хімічної рівноваги під дією зовнішніх чинників (тиску, температури).

А Утворення амоніаку – ендотермічна реакція. Це – неправильне твердження. Значення теплового ефекту становить \(\Delta H=-92\) кДж, що відповідає виділенню теплоти. Отже, це екзотермічна реакція.

Б Швидкість утворення амоніаку дорівнює швидкості його розкладання – правильне твердження. За визначенням стану хімічної рівноваги в оборотній системі, швидкість прямої реакції (утворення амоніаку) дорівнює швидкості зворотної реакції (його розкладання).

В Унаслідок підвищення тиску зменшиться вміст амоніаку в рівноважній суміші. Це – неправильне твердження. Згідно з принципом Ле Шательє, підвищення тиску зміщує рівновагу в бік меншого об’єму газів (праворуч, де утворюється амоніак кількістю речовини \(2\) моль газів замість азоту і водню загальною кількістю речовини \(4\) моль ліворуч). Тому вміст амоніаку збільшиться.

Г Унаслідок збільшення температури збільшиться вміст амоніаку в рівноважній суміші. Це – неправильне твердження. Пряма реакція є екзотермічною (\(\Delta H\lt0\)). Збільшення температури зміщує рівновагу в бік ендотермічної реакції (зворотної), через що вміст амоніаку зменшиться.

Правильна відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Ряд активності металів (електрохімічний ряд напруг).

Перевірці підлягає: Знання закономірностей витиснення одних металів іншими з водних розчинів їхніх солей відповідно до їхньої активності.

Згідно з рядом активності металів, кожен метал витискає з водних розчинів солей той метал, який розташований у ряду праворуч від нього (тобто є менш активним).

Зі схеми перетворень

\(\mathrm{Zn+X^{2+}\rightarrow X+Y^{2+}\rightarrow Y}\)

випливає:

цинк (\(\mathrm{Zn}\)) витискає метал \(\mathrm{X}\) із розчину його солі, тобто \(\mathbf{Zn\ \textbf{активніший за}\ X}\);

метал \(\mathrm{X}\) витискає метал \(\mathrm{Y}\), тобто \(\mathbf{X\ \textbf{активніший за}\ Y}\).

У ряду активності (наведено фрагмент)

\(\mathrm{Mg\quad Mn\quad Zn\quad Fe\quad Pb\quad Cu}\)

лівіше розташовані активніші, правіше – менш активні метали.

Правильна відповідь: А.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Класи неорганічних сполук. Хімічні властивості оксидів. Реакції сполучення.

Перевірці підлягає знання генетичного зв’язку між неорганічними речовинами й класифікації оксидів.

У реакції сполучення:

\(\text{кальцій оксид}\ +\ \text{речовина}\ \mathrm{Y} \rightarrow\ \text{кальцій сульфат}\)

кальцій оксид (\(\mathrm{CaO}\)) – основний оксид;

продукт реакції – кальцій сульфат (\(\mathrm{CaSO_4}\)), сіль, що містить катіон \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і сульфат-аніон \(\mathrm{SO^{2-}_4}\);

сіль утворюється внаслідок взаємодії основного оксиду з кислотним оксидом.

У цьому прикладі кислотним оксидом є сульфур(VI) оксид (\(\mathrm{SO_3}\)), який відповідає сульфатній кислоті (\(\mathrm{H_2SO_4}\)).

Правильна відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Хімічні властивості кислот. Взаємодія кислот із металами й оксидами металічних елементів.

Перевірці підлягають:

• знання загальних властивостей основних оксидів;
• уміння використовувати ряд активності металів для прогнозування.

А Мідь (\(\mathrm{Cu}\)) розташована в ряду активності металів праворуч від водню, тобто є малоактивним металом і не витісняє водень із розведених кислот-неокисників (хлоридної кислоти). Реакція не відбувається.

Б Навіть розведена нітратна кислота є сильним окисником і реагує з малоактивними металами (міддю) з виділенням нітроген(ІІ) оксиду:

\(\mathrm{3Cu + 8HNO_3\ \text{(розв.)} = 3Cu(NO_3)_2 + 2NO\!\uparrow +\ 4H_2O}\)

В Основний купрум(II) оксид взаємодіє з хлоридною кислотою з утворенням солі й води:

\(\mathrm{CuO + 2HCl = CuCl_2 + H_2O}\)

Г Основний купрум(II) оксид взаємодіє з нітратною кислотою з утворенням солі й води:

\(\mathrm{CuO + 2HNO_3 = Cu(NO_3)_2 + H_2O}\)

Правильна відповідь: А.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Добування й хімічні властивості гідроген хлориду. Якісні реакції на хлорид- і силікат-йони.

Перевірці підлягає знання лабораторного способу добування гідроген хлориду й хімічних властивостей хлоридної кислоти.

У колбі відбувається реакція між твердим натрій хлоридом і концентрованою сульфатною кислотою з утворенням гідроген хлориду:

\(\mathrm{NaCl\ \text{(тв.)} + H_2SO_4\ \text{(конц.)} \rightarrow NaHSO_4 + HCl\!\uparrow}\)

Гідроген хлорид надходить у дві посудини з водними розчинами солей.

Хлороводень у воді утворює хлоридну кислоту, яка реагує з натрій силікатом й аргентум(І) нітратом:

\(\mathrm{Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3\!\downarrow +\ 2NaCl}\)

Утворюється силікатна кислота – білий драглистий осад.

\(\mathrm{HCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\!\downarrow +\ HNO_3}\)

Утворюється аргентум(І) хлорид – білий сирнистий осад.

Правильна відповідь: В.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Амфотерні гідроксиди. Хімічні властивості алюміній гідроксиду.

Перевірці підлягає розуміння сутності амфотерності.

1. Утворення алюміній гідроксиду з \(\mathrm{Al^{3+}}\)

Під дією реагенту \(\mathrm{X}\) із розчину, що містить алюміній-йони, випадає осад алюміній гідроксиду:

\(\mathrm{Al^{3+} + 3OH^- = Al(OH)_3\!\downarrow}\)

Це відбувається під час додавання лугу, наприклад \(\mathrm{KOH}\). Отже, \(\mathrm{X}\) – \(\mathrm{KOH}\).

2. Подальші перетворення \(\mathrm{Al(OH)_3}\) з реагентами \(\mathrm{X}\) та \(\mathrm{Y}\)

Алюміній гідроксид амфотерний, тому реагує і з лугами, і з кислотами.

Взаємодія з надлишком лугу (\(\mathrm{X}\) – \(\mathrm{KOH}\))

У реакціях із лугами алюміній гідроксид (\(\mathrm{Al(OH)_3}\)) виявляє кислотні властивості: розчиняється, утворюючи комплексну сіль – калій тетрагідроксоалюмінат (\(\mathrm{K[Al(OH)_4]}\)):

\(\mathrm{Al(OH)_3 + KOH \rightarrow K[Al(OH)_4]}\);

\(\mathrm{Al(OH)_3 + OH^- \rightarrow [Al(OH)_4]^-}\)

Взаємодія з кислотою (\(\mathrm{Y}\) – \(\mathrm{HCl}\))

Алюміній гідроксид (\(\mathrm{Al(OH)_3}\)) виявляє основні властивості, реагуючи з хлоридною кислотою (\(\mathrm{HCl}\)):

\(\mathrm{Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O}\);

\(\mathrm{Al(OH)_3 + 3H^+ \rightarrow Al^{3+} + 3H_2O}\)

Правильна відповідь: А.

ТЕМА: Органічна хімія. Класи органічних сполук. Будова молекул вуглеводнів і їхніх похідних.

Перевірці підлягає знання складу й будови органічних сполук.

А Найпростішим представником алканів є метан (\(\mathrm{CH_4}\)). Його молекула містить один атом Карбону.

Б Загальна формула алкінів: \(\mathrm{C_\mathit{n}H_{2\mathit{n}–2}}\). Для утворення потрійного зв’язку потрібні щонайменше два атоми Карбону (\(\ce{-C#C-}\)). Сполуки з одним атомом \(\mathrm{C}\) не існує в гомологічному ряду алкінів. Найпростішим алкіном є етин (\(\mathrm{C_2H_2}\)).

В Первинні аміни можуть містити один атом Карбону. Приклад: метанамін (\(\mathrm{CH_3NH_2}\)).

Г Найпростішим альдегідом є метаналь (формальдегід): \(\mathrm{HCHO}\), який містить один атом Карбону.

Правильна відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Ненасичені вуглеводні. Алкени. Хімічні властивості алкенів.

Перевірці підлягає знання загальної формули алкенів, закономірностей реакції гідратації (приєднання води) й утворення спиртів.

Алкени – ненасичені вуглеводні з одним подвійним зв’язком у молекулі. Їхня загальна формула

\(\mathrm{C_\mathit{n}H_{2\mathit{n}}}\)

Вода приєднується за місцем розриву подвійного зв’язку, утворюється насичений одноатомний спирт:

\(\mathrm{C_\mathit{n}H_{2\mathit{n}} + H_2O \rightarrow C_\mathit{n}H_{2\mathit{n}+2}O}\)

Підставмо \(n = 5\):

\(\mathrm{C_5H_{10} + H_2O \rightarrow C_5H_{12}O}\)

Правильна відповідь: Г.

ТЕМА: Органічна хімія. Типи хімічних реакцій в органічній хімії. Ароматичні вуглеводні. Бензен. Хімічні властивості бензену.

Перевірці підлягає знання хімічних властивостей бензену.

Перетворення 1: бензен \(\rightarrow\) циклогексан

Реакція гідрування бензену – приєднання трьох молекул водню за місцем подвійних зв’язків ароматичного кільця:

\(\mathrm{C_6H_6 + 3H_2 \rightarrow C_6H_{12}}\)

Це реакція приєднання (гідрування), унаслідок якої утворюється насичений вуглеводень циклічної будови – циклогексан.

Перетворення 2: бензен \(\rightarrow\) хлоробензен

Реакція хлорування бензену відбувається за участю каталізатора (\(\mathrm{AlCl_3}\) або \(\mathrm{FeCl_3}\)) і полягає в заміщенні атома Гідрогену на атом Хлору:

\(\mathrm{C_6H_6 + Cl_2 \rightarrow C_6H_5Cl + HCl}\)

Це – реакція заміщення, характерна для ароматичних сполук.

Правильна відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Естери. Гідроліз естерів.

Перевірці підлягає знання складу, будови й хімічних властивостей естерів, а також ізомерії спиртів.

1. Загальна формула естерів

Для насичених одноосновних кислот і одноатомних спиртів загальна формула естерів

\(\mathrm{C_4H_8O_2}\)

2. Продукти лужного гідролізу

Під час лужного гідролізу естерів утворюється суміш: сіль карбонової кислоти та спирт.

За умовою завдання після гідролізу суміші двох естерів у розчині містяться два спирти, ізомерні один одному, і єдиний аніон кислоти.

Ізомерних спиртів з одним або двома атомами Карбону не існує. Отже, обидва естери утворені тією самою кислотою, молекула якої містить лише один атом Карбону, але різними ізомерними спиртами складу \(\mathrm{C_3H_7OH}\).

Карбонова кислота з одним атомом Карбону – метанова (мурашина) кислота, а її аніон – метаноат (\(\mathrm{HCOO^-}\)).

Правильна відповідь: А.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводи. Глюкоза. Будова й хімічні властивості глюкози.

Перевірці підлягає знання подвійної хімічної природи глюкози (альдегідоспирт), взаємоперетворення ациклічної та циклічної форм у водному розчині.

А Лише в циклічній формі глюкоза виявляє властивості багатоатомних спиртів – неправильне твердження. Багатоатомність зумовлено наявністю кількох \(\ce{-OH}\) груп, а вони є і в циклічній, і в ациклічній формі.

Б Лише в ациклічній формі глюкоза виявляє властивості альдегідів – правильне твердження, бо в циклічній формі молекула глюкози не має альдегідної групи \(\ce{-CHO}\).

В Циклічна молекула глюкози містить більше гідроксильних груп, ніж ациклічна – неправильне твердження, молекули обох форм мають ту саму кількість гідроксильних груп – п’ять.

Г Ациклічна молекула глюкози перетворюється на циклічну внаслідок дегідратації – неправильне твердження. Циклізація – це не дегідратація, а внутрішньомолекулярне приєднання \(\ce{-OH}\) до \(\ce{-CHO}\).

Правильна відповідь: Б.

ТЕМА: Органічна хімія. Нітрогеновмісні органічні сполуки. Аміни. Анілін. Хімічні властивості аніліну.

Перевірці підлягає знання основних властивостей аніліну (взаємодія з кислотами з утворенням солей) і властивостей ароматичного ядра аніліну в реакціях заміщення (бромування).

Анілін (\(\mathrm{C_6H_5NH_2}\)) – слабка основа завдяки аміногрупі (\(\ce{-NH2}\)), яка має неподілену пару електронів. Тому анілін (\(\mathrm{C_6H_5NH_2}\)) реагує з гідроген бромідом (\(\mathrm{HBr}\)):

\(\mathrm{C_6H_5NH_2 + HBr \rightarrow [C_6H_5NH_3]Br}\)

Утворюється сіль – феніламоній бромід (\(\mathrm{[C_6H_5NH_3]Br}\)).

Тобто твердження I правильне.

Аміногрупа (\(\ce{-NH2}\)) в аніліні (\(\mathrm{C_6H_5NH_2}\)) активує бензенове кільце:

\(\mathrm{C_6H_5NH_2 + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3NH_2\!\downarrow +\ 3HBr}\)

Утворюється білий осад 2,4,6-трибромоаніліну \(\mathrm{C_6H_2Br_3NH_2}\), другий продукт реакції − гідроген бромід (\(\mathrm{HBr}\)).

Тобто твердження II правильне.

Правильна відповідь: В.

ТЕМА: Органічна хімія. Вуглеводні й нітрогеновмісні органічні сполуки. Хімічні реакції в органічній хімії.

Перевірці підлягає знання основних типів хімічних реакцій в органічній хімії та їхніх продуктів.

1 – А Під час каталітичної ізомеризації гексану (\(\mathrm{C_6H_{14}}\)) утворюються його розгалужені ізомери, зокрема 2,3-диметилбутан.

2 – Г Унаслідок відновлення нітробензену (\(\mathrm{C_6H_5NO_2}\)) воднем (\(\mathrm{H_2}\)) утворюється анілін (\(\mathrm{C_6H_5NH_2}\)):

\(\mathrm{C_6H_5NO_2 + 3H_2 \rightarrow C_6H_5NH_2 + 2H_2O}\)

3 – В Продуктом тримеризації етину (\(\mathrm{C_2H_2}\)) над активованим вугіллям за високої температури є бензен (\(\mathrm{C_6H_6}\)):

\(\mathrm{3C_2H_2 \rightarrow C_6H_6}\)

Правильна відповідь: 1 – А; 2 – Г; 3 – В.

ТЕМА: Загальна й неорганічна хімія. Класифікація хімічних реакцій. Прості та складні речовини.

Перевірці підлягає вміння складати рівняння хімічних реакцій і визначати якісний склад і кількість продуктів реакції.

1 – А Взаємодія цинку з хлоридною кислотою:

\(\mathrm{Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2\!\uparrow}\)

Продукти реакції: \(\mathrm{ZnCl_2}\) – складна речовина, \(\mathrm{H_2}\) – проста речовина.

2 – Г Горіння карбон(ІІ) оксиду (\(\mathrm{CO}\)):

\(\mathrm{2CO + O_2 = 2CO_2}\)

Продукт реакції: карбон(IV) оксид (\(\mathrm{CO_2}\)) – складна речовина.

3 – Б Розкладання магній гідроксиду (\(\mathrm{Mg(OH)_2}\)):

\(\mathrm{Mg(OH)_2 = MgO + H_2O}\)

Продукти реакції: магній оксид (\(\mathrm{MgO}\)), вода (\(\mathrm{H_2O}\)) – складні речовини.

В Перетворення графіту (\(\mathrm{C}\)) на алмаз (\(\mathrm{C}\)):

\(\mathrm{C\ \text{(графіт)} \rightarrow C\ \text{(алмаз)}}\)

Продукт: \(\mathrm{C}\) (алмаз) – проста речовина (інша алотропна модифікація Карбону).

Д Електроліз води (\(\mathrm{H_2O}\)) постійним електричним струмом:

\(\mathrm{2H_2O = 2H_2\!\uparrow +\ O_2\!\uparrow}\)

Продукти реакції: водень (\(\mathrm{H_2}\)), кисень (\(\mathrm{O_2}\)) – прості речовини.

Правильна відповідь: 1 – А; 2 – Г; 3 – Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Стехіометричні розрахунки. Газові суміші, середня молярна маса суміші газів.

Перевірці підлягають уміння визначати об'ємні частки газів за діаграмою, обчислювати середню молярну масу суміші газів, масові частки складників суміші газів.

1

Об'ємні частки газів у суміші:

\(\mathrm{\varphi(N_2) = 25\, \% = 0{,}25}\);

\(\mathrm{\varphi(C_2H_4) = 50\, \% = 0{,}5}\);

\(\mathrm{\varphi(CO) = 25\, \% = 0{,}25}\).

Молярні маси речовин:

\(\mathrm{\mathit{M}(N_2) = \mathit{M}(C_2H_4) = \mathit{M}(CO) = 28}\) г/моль

Оскільки молярні маси газів однакові, такою самою буде середня молярна маса суміші.

Або:

\(M\text{(середня)} = \varphi_1M_1 + \varphi_2M_2 + \varphi_3M_3\);

\(M\text{(середня)} = 0{,}25 \cdot 28\ \text{г/моль} + 0{,}5 \cdot 28\ \text{г/моль} + 0{,}25 \cdot 28\ \text{г/моль} = 28\ \text{г/моль}\)

Правильна відповідь: 28.

2

Середня молярна маса суміші дорівнює молярній масі кожного складника (\(28\) г/моль), тому масові частки чисельно збігаються з мольними (об’ємними).

Для етену:

\(\mathrm{\mathit{w}(C_2H_4) = \varphi(C_2H_4) = 50\, \%}\)

Правильна відповідь: 50.

ТЕМА: Загальна хімія. Розчини. Розчинність твердих речовин за певної температури.

Перевірці підлягає вміння тлумачити криві розчинності речовин, обчислювати масу насиченого розчину за масою розчинника.

За графіком визначимо розчинність рубідій нітрату за \(\mathbf{60\, ^\circ C}\): у воді масою \(100\) г розчиняється сіль масою \(\mathbf{200\ \text{г}}\).

\(\text{Маса розчину} = 200\ \text{г солі} + 100\ \text{г води} = 300\ \text{г розчину}\)

Обчислімо масу насиченого розчину для води масою \(90\) г. Маємо пропорцію:

\(100\) г води – \(300\) г розчину

\(90\) г води – \(x\) г розчину

Обчислімо:

\(x = (90\ \text{г} \cdot 300\ \text{г}) : 100\ \text{г} = \mathbf{270}\ \textbf{г}\)

Правильна відповідь: 270.

ТЕМА: Органічна хімія. Оксигеновмісні органічні сполуки. Спирти. Гідратація етену. Стехіометричні розрахунки з використанням виходу продукту реакції.

Перевірці підлягають уміння складати рівняння реакції гідратації етену, обчислювати кількість речовини за об'ємом газу та масу продукту реакції за практичним виходом.

Рівняння реакції гідратації:

\(\mathrm{C_2H_4 + H_2O \rightarrow C_2H_5OH}\)

Кількість речовини етену:

\(\mathrm{\mathit{n}(C_2H_4) = \mathit{V}(C_2H_4) : \mathit{V}_m(C_2H_4) = 112\ \text{л} : 22{,}4\ \text{л/моль} = 5\ \text{моль}}\)

Теоретична кількість і маса етанолу:

За рівнянням реакції \(1\) моль \(\mathrm{C_2H_4 \rightarrow 1\ \text{моль}\ C_2H_5OH}\)

Отже: \(\mathrm{\mathit{n}_\text{теор.}(C_2H_5OH) = 5\ \text{моль}}\)

Молярна маса етанолу:

\(\mathrm{\mathit{M}(C_2H_5OH) = 2 \cdot 12\ \text{г/моль} + 6 \cdot 1\ \text{г/моль} + 16\ \text{г/моль} = 46\ \text{г/моль}}\)

Теоретична маса етанолу:

\(\mathrm{\mathit{m}_\text{теор.}(C_2H_5OH) = 5\ \text{моль} \cdot 46\ \text{г/моль} = 230\ \text{г}}\)

Практична маса етанолу (вихід \(60\, \%\)):

\(\mathrm{\mathit{m}_\text{практ.}(C_2H_5OH) = \mathit{m}_\text{теор.}(C_2H_5OH)\eta(C_2H_5OH) = 230\ \text{г} \cdot 0{,}6 = 138\ \text{г}}\)

Правильна відповідь: 138.

ТЕМА: Загальна хімія. Органічна хімія. Вуглеводні. Алкани. Горіння алканів. Стехіометричні розрахунки.

Перевірці підлягають уміння складати загальне рівняння реакції горіння алканів, визначати молекулярну формулу речовини за кількістю речовини реактантів і визначати загальну кількість атомів у молекулі.

Рівняння реакції горіння алкану (\(\mathrm{C_\mathit{n}H_{2\mathit{n} + 2}}\)):

\(\mathrm{C_\mathit{n}H_{2\mathit{n} + 2} + (1{,}5\mathit{n} + 0{,}5)O_2 \rightarrow \mathit{n}CO_2 + (\mathit{n} + 1)H_2O}\)

Визначення стехіометричного коефіцієнта для кисню (\(\mathrm{O_2}\)):

За умовою задачі:

\(\mathrm{\mathit{n}\text{(алкану)} = 0{,}25\ \text{моль}}\);

\(\mathrm{\mathit{n}(O_2) = 2\ \text{моль}}\)

Маємо:

\(\mathrm{\mathit{n}\text{(алкану)} : \mathit{n}(O_2) = 0{,}25\ \text{моль} : 2\ \text{моль} = 1 : 8}\)

Отже, на алкан кількістю речовини 1 моль припадає кисень кількістю речовини \(8\) моль, тобто:

\(1{,}5n + 0{,}5 = 8\);

\(3n + 1 = 16\);

Обчислення кількості атомів Карбону (\(n\)):

\(3n = 15\);

\(n = 5\)

Молекулярна формула алкану: \(\mathbf{C_5H_{12}}\) (пентан).

Загальна кількість атомів у молекулі:

У молекулі пентану (\(\mathrm{C_5H_{12}}\)) п'ять атомів Карбону й \(12\) атомів Гідрогену.

Загалом: \(5 + 12 = \mathbf{17}\).

Правильна відповідь: 17.