Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 13564
i

При на­гре­ва­нии об­раз­ца нит­ра­та маг­ния часть ве­ще­ства раз­ло­жи­лась. При этом вы­де­ли­лось 10,08 л (в пе­ре­сче­те на н. у.) смеси газов. Масса твер­до­го остат­ка со­ста­ви­ла 69,36 г. К этому остат­ку по­сле­до­ва­тель­но до­ба­ви­ли 100 мл воды и 240 г 20%-⁠го рас­тво­ра гид­рок­си­да на­трия. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю гид­рок­си­да на­трия в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре. В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ва­ри­ант от­ве­та.

 

1.  Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции раз­ло­же­ния нит­ра­та маг­ния:

\ChemForm2Mg левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 \stackrelt гра­ду­сов= 2MgO плюс 4NO_2\uparrow плюс O_2\uparrow.

 

2.  Ис­хо­дя из урав­не­ния ре­ак­ции, можем найти ко­ли­че­ство ве­ще­ства кис­ло­ро­да, а по нему далее найти и массу со­став­ных ча­стей твер­до­го остат­ка:

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка O$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = $ дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби $ $ умно­жить на $ $ дробь: чис­ли­тель: 10,08, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби $ = 0,09 моль;

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка MgO пра­вая круг­лая скоб­ка = 2$\nu$ левая круг­лая скоб­ка O$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,18 моль;

m левая круг­лая скоб­ка MgO пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,18 моль $ умно­жить на $ 40 г/моль = 7,2 г.

Сле­до­ва­тель­но, твер­дый оста­ток со­сто­ит из ок­си­да маг­ния и не­раз­ло­жив­ше­го­ся нит­ра­та маг­ния. Най­дем его ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу:

\ChemFormmост. левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка $_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 69,36 г минус 7,2 г = 62,16 г;

\ChemForm\nuост. левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка $_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 62,16 г : 148 г/моль = 0,42 моль.

 

3.  В воде рас­тво­ря­ет­ся толь­ко нит­рат маг­ния (оксид маг­ния вза­и­мо­дей­ству­ет с водой толь­ко при на­гре­ва­нии). В ре­ак­цию со ще­ло­чью всту­па­ет нит­рат маг­ния:

\ChemFormMg левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2NaOH = Mg левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2\downarrow плюс 2NaNO_3.

Как ясно из усло­вия за­да­ния, гид­рок­сид на­трия про­ре­а­ги­ро­вал не пол­но­стью, тогда не­об­хо­ди­мо узнать, сколь­ко его было из­на­чаль­но и сколь­ко оста­лось в рас­тво­ре:

\ChemFormmисх. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 240 г $ умно­жить на $ 0,2 = 48 г;

\ChemForm\nuпро­ре­аг. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 2$\nu$ левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка $_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 $ умно­жить на $ 0,42 моль = 0,84 моль;

\ChemFormmпро­ре­аг. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,84 моль $ умно­жить на $ 40 г/моль = 33,6 г;

\ChemFormmв р-⁠ре левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 48 г минус 33,6 г = 14,4 г.

 

4.  Най­дем мас­со­вую долю гид­рок­си­да на­трия в по­лу­чив­шем­ся рас­тво­ре:

\ChemFormmр-⁠ра= m левая круг­лая скоб­ка H$_2$O пра­вая круг­лая скоб­ка плюс m р минус ра левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс m левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка $_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка минус m левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка $_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 100 г плюс 240 г плюс 62,16 г минус 24,36 г = 377,8 г;

$\omega$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 14,4 г : 377,8 г≈ 0,0381 = 3,81%.

 

Ответ: 3,81%.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный:

—  в от­ве­те 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
До­пу­ще­на ошиб­ка толь­ко в одном из пе­ре­чис­лен­ных выше

эле­мен­тов от­ве­та

3
До­пу­ще­ны ошиб­ки в двух из пе­ре­чис­лен­ных выше эле­мен­тах от­ве­та 2
До­пу­ще­ны ошиб­ки в трех из пе­ре­чис­лен­ных выше эле­мен­тах от­ве­та 1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4

 

При­ме­ча­ние. В слу­чае, когда в от­ве­те со­дер­жит­ся ошиб­ка в вы­чис­ле­ни­ях в одном из трех эле­мен­тов (вто­ром, тре­тьем или чет­вер­том), ко­то­рая при­ве­ла к не­вер­но­му от­ве­ту, оцен­ка за вы­пол­не­ние за­да­ния сни­жа­ет­ся толь­ко на 1 балл.

Источник: ЕГЭ по химии 25.03.2019. До­сроч­ная волна
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».