РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 11479 Добавить в вариант

Источник: 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;

5.6 Расчёты массы (объёма, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определённой массовой долей растворённого вещества;

5.7 Расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость».

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

При нагревании образца нитрата серебра часть вещества разложилась и выделилась смесь газов объемом 6,72  л (в пересчете на н. у.). Масса остатка составила 25,0  г. После этого остаток поместили в 50 мл воды и добавили 18,25  г 20%-⁠й соляной кислоты. Определите массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

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

Решение. Запишем уравнение разложения нитрата серебра (I):

$\ChemForm2AgNO_3 \reactrarrow1 cm\scriptsize t градусов 2Ag плюс 2NO_2\uparrow плюс O_2\uparrow$  (1).

По уравнению (1) вычислим количество вещества образовавшейся газовой смеси и массу образовавшегося серебра:

$\nu левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_M конец дроби = дробь: числитель: 6,72, знаменатель: 22,4 конец дроби = 0,300 левая круглая скобка моль правая круглая скобка ,$

$3\nu левая круглая скобка \rm Ag правая круглая скобка =2\nu левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка ,$

$\nu левая круглая скобка \rm Ag правая круглая скобка = дробь: числитель: 2\nu левая круглая скобка \rm NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка , знаменатель: 3 конец дроби = дробь: числитель: 2 умножить на 0,300, знаменатель: 3 конец дроби =0,200 левая круглая скобка моль правая круглая скобка ,$

$\it m левая круглая скобка \rm Ag правая круглая скобка =\nu левая круглая скобка \rm Ag правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm Ag правая круглая скобка =0,200 умножить на 108=21,6 левая круглая скобка г правая круглая скобка .$

Таким образом, твердый остаток  — это смесь образовавшегося серебра и оставшегося нитрата серебра (I). Вычислим массу и количество вещества оставшегося нитрата серебра (I):

$\it m_ост левая круглая скобка \rm AgNO_3 правая круглая скобка =\it m левая круглая скобка \rm остатка правая круглая скобка минус \it m левая круглая скобка \rm Ag правая круглая скобка =25,0 минус 21,6=3,4 левая круглая скобка г правая круглая скобка ,$

$\nu_ост левая круглая скобка \rm AgNO_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_ост левая круглая скобка \rm AgNO_3 правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm AgNO_3 правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 3,4, знаменатель: 170 конец дроби =0,020 левая круглая скобка моль правая круглая скобка .$

С соляной кислотой реагирует только нитрат серебра (I):

$\ChemFormAgNO_3 плюс HCl \to AgCl\downarrow плюс HNO_3$  (2).

Вычислим массу и количество вещества хлороводорода в исходной соляной кислоте:

$\it m_нач левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка = \it m_нач. р минус ра левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка умножить на \omega_нач левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =18,25 умножить на 0,2=3,65 левая круглая скобка г правая круглая скобка ,$

$\nu_нач левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_нач левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 3,65, знаменатель: 36,5 конец дроби =0,100 левая круглая скобка моль правая круглая скобка .$

По уравнению (2):

$\nu_израсх левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =\nu левая круглая скобка \rm AgCl правая круглая скобка =\nu_ост левая круглая скобка \rm AgNO_3 правая круглая скобка =0,020 моль.$

Откуда:

$\nu_ост левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =\nu_нач левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка минус \nu_израсх левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =0,100 минус 0,020=0,080 моль,$ $\nu_ост левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =\nu_нач левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка минус \nu_израсх левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =$
$=0,100 минус 0,020=0,080 моль,$

$\it m_ост левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =\nu_ост левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =0,080 умножить на 36,5 = 2,92 левая круглая скобка г правая круглая скобка ,$

$\it m левая круглая скобка \rm AgCl правая круглая скобка =\nu левая круглая скобка \rm AgCl правая круглая скобка умножить на \it M левая круглая скобка \rm AgCl правая круглая скобка =0,020 умножить на 143,5 = 2,87 левая круглая скобка г правая круглая скобка .$

Найдем массу конечного раствора (нерастворимые в воде серебро и хлорид серебра в состав раствора не входят):

$\it m_конечн левая круглая скобка \rmр минус ра правая круглая скобка =\it m_ост левая круглая скобка \rm AgNO_3 правая круглая скобка плюс \it V левая круглая скобка \rm H_2O правая круглая скобка умножить на \rho левая круглая скобка \rm H_2O правая круглая скобка плюс \it m_нач. р минус ра левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка минус \it m левая круглая скобка \rm AgCl правая круглая скобка =$
$=3,4 плюс 18,25 плюс 50 умножить на 1 минус 2,87=68,78 левая круглая скобка г правая круглая скобка .$ $\it m_конечн левая круглая скобка \rmр минус ра правая круглая скобка =$
$=\it m_ост левая круглая скобка \rm AgNO_3 правая круглая скобка плюс \it V левая круглая скобка \rm H_2O правая круглая скобка умножить на \rho левая круглая скобка \rm H_2O правая круглая скобка плюс \it m_нач. р минус ра левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка минус \it m левая круглая скобка \rm AgCl правая круглая скобка =$
$=3,4 плюс 18,25 плюс 50 умножить на 1 минус 2,87=68,78 левая круглая скобка г правая круглая скобка .$

Определим массовую долю хлороводорода в полученном растворе:

$\omega левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_ост левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка , знаменатель: \it m_конечн левая круглая скобка \rmр минус ра правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 2,92, знаменатель: 68,78 конец дроби =0,0425 или 4,25\%.$

Ответ: $\omega левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка =4,25\%.$

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

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

Раздел кодификатора ФИПИ:

5.7 Расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость».

Ключ