1. При составлении уравнений ядерных реакций необходимо помнить, что должно соблюдаться равенство сумм зарядов ядер изотопов (или других принимающих участие частиц) в левой и правой частях уравнения; то же касается и равенства массовых чисел. Исходя из этого, находим массовые числа и заряды ядер неизвестных изотопов:

2. Названия этим элементам даны по их порядковым номерам (искусственно образовано из корней латинских числительных). Например, элемент Uup – Ununpentium можно приблизительно перевести как «одно-одно-пятий». Названия временные и в дальнейшем, как предполагается, будут изменены.

3. Полные уравнения упомянутых реакций выглядят следующим образом:

4. Пусть серия распадов включает x α- и y β-распадов.

Массовое число меняется только за счет α-распадов: 238 – 4x = 206; x = 8.

Заряд ядра меняется как за счет α-, так и за счет β-распадов: 92 – 2x+ y= 82; y= 6.

Ответ: 8α-распадов и 6β-распадов.

5. Из интегральной записи N = N₀e^_−λt перейдем к логарифмическому виду
.
Использовав понятие о периоде полураспада (время, за которое распадается половина атомов радиоактивного изотопа) это выражение можно записать в виде
,
где t_1/2 – период полураспада; λ = ln2 / t_1/2. N = 1 / 238  моль; N₀ = 1 / 238 + 0,4/206  моль; N₀ / N = 1 + 04 · 238 / 206 = 301,2 / 206. Возраст месторождения урана t = ln(N₀ / N) / λ = t_1/2 · ln(N₀/N) / ln2 = 4,486·10⁹ · ln(301,2/206) / ln2 = 2,46·10⁹ лет.

1. Описание физических и химических свойств, а также объемов производства «крови химии» не оставляет выбора – это серная кислота, как, собственно, гласит и надпись на фотографии цистерны.

Уравнения описанных в условии задачи реакций:

4Zn + 5H₂SO₄= 4ZnSO₄+ H₂S↑ + 4H₂O; 4Mn + 5H₂SO₄= 4MnSO₄+ H₂S↑ + 4H₂O(SO₂засчитывается);

Cu + 2H₂SO₄= CuSO₄+ SO₂↑ + 2H₂O; 2Ag + 2H₂SO₄= Ag₂SO₄+ SO₂↑ + 2H₂O;

S + 2H₂SO₄= 3SO₂↑ + 2H₂O; 2P + 5H₂SO₄= 2H₃PO₄+ 5SO₂↑ + 2H₂O;

NaCl + H₂SO₄= NaHSO₄+ HCl↑; 2KBr + 3H₂SO₄= 2KHSO₄+ SO₂↑ + Br₂↑ + 2H₂O;

8KI + 9H₂SO₄= 8KHSO₄+ H₂S ↑ + 4I₂+ 4H₂O.

Серная кислота — настолько сильное водоотнимающее средство, что она способна не только поглощать водяные пары, но и разрушать вещества, содержащие водород с кислородом, химически связанные с другими атомами (например, углеродом). Углерод в результате остается в виде черных хлопьев, при нагревании растворяющихся: C+ 2H₂SO₄= CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O.

Основной потребитель серной кислоты — туковая промышленность (производство минеральных удобрений).

2. На завод поступило 40,0*10⁶*1,834 = 73,36*10⁶г жидкости, в которой содержалось 73,36*10⁶*0,95 = 69,692*10⁶г = 69,692 т серной кислоты. Для заправки 1 прибора ее требуется 1,5*10³*1,260*0,35 = 0,6615*10³г. Всего завод сможет заправить 69,692*10⁶/0,6615*10³= 105354 или около 105 тыс. аккумуляторов. Общая масса 35 % раствора, которую можно приготовить, составляет 69,692/0,35 = 199,12 т, из которых 73,36 т – масса поступившей жидкости. Воды потребуется 199,12-73,36 = 125,76 т, или, с учетом ее плотности, 125,76 м³. Точное соотношение объемов 125,76/40,0 = 3,14/1. Заметим сразу, что объем полученного раствора 199,12/1,260 = 158,03 м³заметно отличается от суммы объемов кислоты и воды (40,0+125,76 = 165,76). Имейте в виду, что попытки применить несуществующий закон сохранения объемов для расчетов по разбавлению таких концентрированных растворов приведут Вас к неверным ответам!

Аппаратчик должен сначала залить в смеситель воду, а затем при перемешивании подавать кислоту. В случае обратного порядка вода может закипеть, и, в зависимости от герметичности аппарата, ее либо оттуда выбросит, либо резко повысится давление. Никакую воду из предложенного Вам списка брать нельзя, поскольку даже «чистая вода» содержит соли, которые могут дать нежелательные продукты, как с самой кислотой, так и при зарядке аккумулятора. На заводах используют дистиллированную либо деионизованную воду, а корректирующие электролит автолюбители порой берут воду дождевую.

3. Возьмем 1 л 35 % раствора. Он весит 1260 г и содержит 1260*0,35 = 441 г или 441/98 = 4,5 моль H₂SO₄. Т.е. ее концентрация 4,5 моль/л. В водном растворе серная кислота полностью диссоциирует по первой ступени: H₂SO₄→ H⁺+ HSO₄^-, давая по 4,5 моль/л ионов (Н⁺≡H₃O⁺ — ион оксония или гидроксония). Гидросульфат-ион в крепких растворах диссоциирует не полностью: HSO₄ ⇔H⁺+ SO₄²⁻. Константа равновесия этого процесса 1,2*10⁻²= [H⁺][SO₄² ]/[HSO₄⁻] = (4,5+x)*x/(4,5-x), где х = [SO₄²⁻] – равновесная концентрация сульфат-ионов в растворе. Решив квадратное уравнение (иксом можно и пренебречь), получаем: х = [SO₄²⁻] ≈ 1,2*10⁻²+] ≈ [HSO₄⁻] ≈ 4,5 (±0,012) моль/л.

4. PbO+ H₂SO₄= PbSO₄+ H₂O; Pb₃O₄+ 2H₂SO₄= 2PbSO₄+ PbO₂+ 2H₂O.

2PbSO₄+ 2H₂O = Pb + PbO₂+ 2H₂SO₄;Pb + PbO₂+ 2H₂SO₄= 2PbSO₄+ 2H₂O.

Если присмотреться к уравнению процесса разрядки, можно видеть, что уменьшение массы раствора происходит за счет превращения серной кислоты в воду, т.е. из раствора удаляется фрагмент «SO₃». При допущении, что объем раствора не изменился, очень грубую оценку можно сделать просто по уменьшению массы раствора: 1500*(1,260-1,140) = 180 г в расчете на «SO₃», что означает, что израсходовано 180*98/80 = 220,5 гсерной кислоты. Заметно более точной будет оценка, учитывающая концентрацию кислоты в конечном растворе. Масса кислоты в новом аккумуляторе 0,6615*10³= 661,5 г (п.2), после разрядки 0,2*1,140*1500 = 342 г. Израсходовано 661,5-342 = 319,5 г.

А теперь посчитаем точно. Общая масса раствора в новом аккумуляторе 1500*1,260 = 1890 г. Пусть израсходовалось х моль кислоты, следовательно, получилось х моль воды. Масса кислоты в конечном растворе будет составлять 661,5–98х г, масса всего раствора 1890–98х+18х = 1890–80х. Составим уравнение: (661,5 98х)/(1890-80х) = 0,2, откуда х = 3,46 моля. Точное значение массы израсходованной серной кислоты 3,46*98 = 339 г, что больше сделанной нами оценки. Действительно, объем электролита в разряженном аккумуляторе будет заметно меньше прежнего (1890-80*3,46)/1,14 = 1,42 л.

Уравнения реакций с участием а-л:

CuFeS₂+ 22HNO_3конц. →(t) Cu(NO₃)₂+ Fe(NO₃)₃+ 17NO₂↑ + 2H₂SO₄+ 9H₂O;

HgS + 10HNO_3конц. →(t) Hg(NO₃)₂+ 8NO₂↑ + H₂SO₄+ 4H₂O;

Pb₃O₄+ 4HNO_3конц. →(t) 2Pb(NO₃)₂+ PbO₂↓ + 2H₂O;

4FeS₂+ 11O₂ →(800 °C) 2Fe₂O₃+ 8SO₂↑;

CaCO₃ →(1200 °C) CaO + CO₂↑;

MnO₂+ 4HCl_конц.→ MnCl₂+ Cl₂↑ + 2H₂O;

Na₂B₄O₇+ 6CaF₂+ 8H₂SO_4конц.→ 4BF₃↑ + 2NaHSO₄+ 6CaSO₄+ 7H₂O;

(CuOH)₂CO₃ →(200 °C) 2CuO + CO₂↑ + H₂O;

Na₂SO₄+ BaCl₂→ BaSO₄↓ + 2NaCl;

SiO₂+ 6HF_конц.→ H₂[SiF₆] + 2H₂O.

1. Простых газообразных при нормальных условиях веществ не так уж много – азот, кислород, фтор, хлор, водород и инертные газы (последние в рамках данной задачи можно не рассматривать). Желтое простое вещество В – скорее всего, сера. Тогда можно предположить, что А – кислород (дикислород), а дальнейшее окисление образующегося вначале SO₂кислородом происходит по довольно известной реакции (одна из ключевых стадий в производстве серной кислоты) с использованием катализатора (kt). Тогда С – SO₂ оксид серы (IV), D – SO₃ оксид серы(VI), E – H₂SO₄– серная кислота, X – Na₂SO₄ сульфат натрия.

Определим вещество Y – натриевая соль некой кислородсодержащей кислоты Н. Простое твердое вещество F – неметалл желтовато-белого цвета – очень похоже на описание белого фосфора. Тогда F – P₄(белыйфосфор), G – P₂O₅(Р₄О₁₀,оксидфосфора(V)), H – H₃PO₄ (ортофосфорнаякислота), Y – Na₃PO₄(ортофосфатнатрия).

Вещество К, судя по реакции взаимодействия со щелочью также обладает кислотными свойствами. К, вероятно, не содержит кислород, но содержит водород – очень легкий газ J. Вещество I может быть хлором или фтором, тогда К – соответствующий галогеноводород, а Z – галогенид натрия. Обратим внимание, что при взаимодействии растворов галогенида натрия Z и нитрата кальция выпадает белый осадок – это однозначно позволяет установить, что речь идет о соединениях фтора. Итак, J – H₂ водород, I – F₂  фтор, К – HF фтороводород, Z – NaF фторид натрия.

Теперь, когда определены соль Y (соль многоосновной кислоты,ортофосфат натрия),соединение К (фтороводород или плавиковая кислота) и Z – фторид натрия, логично предположить, что L – кислая соль ортофосфорной кислоты. Поскольку известно, что молярная масса вещества L равна молярной массе сульфата натрия (Х) и составляет 142 г/моль, из всех возможных вариантов подходитлишьNa₂HPO₄, т.е.L – Na₂HPO₄ (гидроортофосфатнатрия).

2. Уравнения описанных в условии задания реакций:

S + O₂ → SO₂; SO₂+ ½ O₂ →(t, kt) SO₃; SO₃+ H₂O → H₂SO₄; H₂SO₄+ 2NaOH → Na₂SO₄+ 2H₂O.

P₄+ 5O₂ →2P₂O₅; P₂O₅+ 3H₂O → 2H₃PO₄; H₃PO₄+ 3NaOH → Na₃PO₄+ 3H₂O.

H₂+ F₂ → 2HF; HF + NaOH → NaF + H₂O.

HF + Na₃PO₄ → NaF + Na₂HPO₄; 2NaF + Ca(NO₃)₂ → CaF₂↓+ 2NaNO₃.

3. а) O₂+ 2H₂ → 2H₂O;

б)P₄+ 10S  → 2P₂S₅;

в)S + 3F₂ → SF₆;

г) 4F₂+ 6NaOH OF₂↑ + 6NaF + 3H₂O + O₂↑;

д)2P₄+ 3Ba(OH)₂+ 6H₂O →(t) 2PH₃↑ + 3Ba(H₂PO₂)₂.

4. Процесс окисления сернистого газа до серного ангидрида проводят при нагревании (400-500 °С) в присутствии катализатора — чаще всего V₂O₅.