Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 11477
i

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).

Спрятать решение

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 = 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 = 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 = 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.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
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 от­ве­та3
Пра­виль­но за­пи­са­ны два эле­мен­та от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Источники:
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ