Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 13714
i

Рас­тво­ри­мость хло­ри­да алю­ми­ния со­став­ля­ет 53,4 г на 100 г воды. При­го­то­ви­ли на­сы­щен­ный рас­твор, мас­сой 306,8 г, раз­де­ли­ли его на две колбы. В первую колбу до­ба­ви­ли из­бы­ток кар­бо­на­та калия, а во вто­рую  — 300 г рас­тво­ра ам­ми­а­ка (тоже в из­быт­ке). При этом в пер­вой колбе вы­па­ло по массе в три раза мень­ше осад­ка, чем во вто­рой. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю соли во вто­рой колбе. 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.

 

Со­ста­вим урав­не­ния ре­ак­ций:

\ChemForm2AlCl_3 плюс 3K_2CO_3 плюс 3H_2O = 2Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3\downarrow плюс 3CO_2\uparrow плюс 6KCl (1),

\ChemFormAlCl_3 плюс 3NH_3 умно­жить на H_2O = Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3\downarrow плюс 3NH_4Cl   (2).

 

Вы­чис­лим мас­со­вую долю хло­ри­да алю­ми­ния в на­сы­щен­ном рас­тво­ре:

\omega левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3_ левая круг­лая скоб­ка насыщ. пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m левая круг­лая скоб­ка \rm H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 53,4, зна­ме­на­тель: 53,4 плюс 100 конец дроби =0,348}.

 

По усло­вию:

 дробь: чис­ли­тель: \it m_1 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m_2 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Тогда:

 дробь: чис­ли­тель: \it m_1 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m_2 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \nu_1 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \nu_2 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \nu_1 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \nu_2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \it m_1 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m_2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \it m_р минус ра 1 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m_р минус ра 2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

От­ку­да:

\it m_р минус ра 2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на \it m_р минус ра общ. левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка }4= дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 306,8, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =230,1\text{ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка ., зна­ме­на­тель: конец дроби

 

По урав­не­нию (2) най­дем массу гид­рок­си­да алю­ми­ния:

\nu_2 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu_2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

 

\it m_2 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu_2 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu_2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: \it m_р минус ра 2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \omega левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3_ левая круг­лая скоб­ка насыщ. пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби умно­жить на \it M левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 230,1 умно­жить на 0,348, зна­ме­на­тель: 133,5 конец дроби умно­жить на 78 =46,79 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

По урав­не­нию (2) най­дем массу хло­ри­да ам­мо­ния:

\nu левая круг­лая скоб­ка \rm NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 умно­жить на \nu_2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

 

\it m левая круг­лая скоб­ка \rm NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu левая круг­лая скоб­ка \rm NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M левая круг­лая скоб­ка \rm NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка =3\nu_2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M левая круг­лая скоб­ка \rm NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на \it m_р минус ра 2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \omega левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3_ левая круг­лая скоб­ка насыщ. пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби умно­жить на \it M левая круг­лая скоб­ка \rm NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 230,1 умно­жить на 0,348, зна­ме­на­тель: 133,5 конец дроби умно­жить на 53,5 =96,27 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Вы­чис­лим массу ко­неч­но­го рас­тво­ра и мас­со­вую долю хло­ри­да ам­мо­ния в нем:

\it m левая круг­лая скоб­ка \rm ко­нечн. рас­тво­ра пра­вая круг­лая скоб­ка =\it m_р минус ра 2 левая круг­лая скоб­ка \rm AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m_р минус ра левая круг­лая скоб­ка \rm NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m_2 левая круг­лая скоб­ка \rm Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка =
=230,1 плюс 300 минус 46,79=483 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка ,

\omega левая круг­лая скоб­ка \rm NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m левая круг­лая скоб­ка \rm NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m левая круг­лая скоб­ка \rm ко­нечн. рас­тво­ра пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 96,27, зна­ме­на­тель: 483 конец дроби =0,199 или 19,9\%.

 

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 не­вер­но.0
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.

Раздел кодификатора ФИПИ:
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ;
5.4 Расчёты массы (объёма, ко­ли­че­ства ве­ще­ства) про­дук­тов ре­ак­ции, если одно из ве­ществ дано в из­быт­ке (имеет при­ме­си);
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».