РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 11095 Добавить в вариант

Источники:

ЕГЭ по химии 26.03.2018. Досрочная волна;

ЕГЭ — 2018, основная волна. Задания 34 (С5).

Раздел кодификатора ФИПИ: 5.1 Расчёты массы вещества или объёма газов по известному количеству вещества, массе или объёму одного из участвующих в реакции веществ

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

При нагревании образца нитрата магния часть вещества разложилась. Масса твердого остатка составила 15,4  г. Этот остаток может прореагировать с 20,0  г 20%-⁠го раствора гидроксида натрия. Определите массу исходного образца и объем выделившихся газов (в пересчете на н. у.).

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Решение. Запишем уравнение термического разложения нитрата магния:

$\ChemForm2Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 \reactrarrow1 cm\scriptsize t градусов 2MgO плюс 4NO_2\uparrow плюс O_2\uparrow$  (1).

Таким образом, твердый остаток  — это смесь образовавшегося оксида магния и оставшегося нитрата магния. С гидроксидом натрия реагирует только один компонент твердого остатка  — оставшийся нитрат магния:

$\ChemFormMg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 плюс 2NaOH \to Mg левая круглая скобка OH правая круглая скобка _2\downarrow плюс 2NaNO_3$  (2).

Выразим массу и количество вещества гидроксида натрия:

$\it m левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка = \it m_ р минус ра левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \omega левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка ,$

$\nu левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: \it m_ р минус ра левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \omega левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка конец дроби .$

Из уравнения (2):

$\nu_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \nu левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка , знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: \it m_ р минус ра левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \omega левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка , знаменатель: 2 умножить на \it M левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка конец дроби ,$

$\it m_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =\nu_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_ р минус ра левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \omega левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка , знаменатель: 2 умножить на \it M левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка конец дроби ,$ $\it m_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =\nu_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =$
$= дробь: числитель: \it m_ р минус ра левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \omega левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка , знаменатель: 2 умножить на \it M левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка конец дроби ,$ $\it m_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =$
$=\nu_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =$
$= дробь: числитель: \it m_ р минус ра левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \omega левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка , знаменатель: 2 умножить на \it M левая круглая скобка \rm NaOH правая круглая скобка конец дроби ,$

$\it m_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = дробь: числитель: 20,0 умножить на 0,20 умножить на 148, знаменатель: 2 умножить на 40 конец дроби =7,4 левая круглая скобка г правая круглая скобка .$

Выразим массу и количество вещества оксида магния:

$\it m левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка =\it m левая круглая скобка \rm остатка правая круглая скобка минус \it m_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка ,$

$\nu левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: \it m левая круглая скобка \rm остатка правая круглая скобка минус \it m_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка конец дроби .$

По уравнению (1) найдем объем газовой смеси (в пересчете на н. у.):

$5\nu левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка =2\nu левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка ,$

$\nu левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: 5\nu левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка , знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 5 умножить на \Big левая круглая скобка \it m левая круглая скобка \rm остатка правая круглая скобка минус \it m_ост \big левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2\big правая круглая скобка \Big правая круглая скобка , знаменатель: 2 умножить на \it M левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка конец дроби ,$

$\it V левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка =\nu левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка умножить на \it V_M =\rm дробь: числитель: 5 умножить на \Big левая круглая скобка \it m левая круглая скобка \rm остатка правая круглая скобка минус \it m_ост \big левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2\big правая круглая скобка \Big правая круглая скобка умножить на \it V_M, знаменатель: 2 умножить на \it M левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка конец дроби ,$ $\it V левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка =\nu левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка умножить на \it V_M =$
$=\rm дробь: числитель: 5 умножить на \Big левая круглая скобка \it m левая круглая скобка \rm остатка правая круглая скобка минус \it m_ост \big левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2\big правая круглая скобка \Big правая круглая скобка умножить на \it V_M, знаменатель: 2 умножить на \it M левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка конец дроби ,$

$\it V левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: 5 умножить на левая круглая скобка 15,4 минус 7,4 правая круглая скобка умножить на 22,4, знаменатель: 2 умножить на 40 конец дроби =11,2 левая круглая скобка л правая круглая скобка .$

По уравнению (1) найдем массу разложившегося нитрата магния:

$\nu_разл левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =\nu левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка ,$

$\it m_разл левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =\nu_разл левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =$
$= дробь: числитель: \Big левая круглая скобка \it m левая круглая скобка \rm остатка правая круглая скобка минус \it m_ост \big левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2\big правая круглая скобка \Big правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка конец дроби ,$ $\it m_разл левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =$
$=\nu_разл левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка =$
$= дробь: числитель: \Big левая круглая скобка \it m левая круглая скобка \rm остатка правая круглая скобка минус \it m_ост \big левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2\big правая круглая скобка \Big правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm MgO правая круглая скобка конец дроби ,$

$\it m_разл левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = дробь: числитель: левая круглая скобка 15,4 минус 7,4 правая круглая скобка умножить на 148, знаменатель: 40 конец дроби =29,6 левая круглая скобка г правая круглая скобка .$

Hайдем массу исходного карбоната магния:

$\it m_исх левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = \it m_разл левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка плюс \it m_ост левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка ,$

$\it m_исх левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = 29,6 плюс 7,4=37,0 левая круглая скобка г правая круглая скобка .$

Ответ: $\it V левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка =11,2 л, \it m_исх левая круглая скобка \rm Mg левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = 37,0 г.$

---------------------------------

В этом задании, чтобы показать разнообразие вариантов оформления, мы привели решение с минимальным числом промежуточных вычислений. При таком подходе минимизируются ошибки, связанные с округлением результатов промежуточных вычислений.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: —  правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания; —  правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания; —  продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчеты; —  в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина	4
Правильно записаны три элемента ответа	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Источники:

ЕГЭ по химии 26.03.2018. Досрочная волна;

ЕГЭ — 2018, основная волна. Задания 34 (С5).

Ключ