Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 14627
i

Газ, вы­де­лив­ший­ся при на­гре­ва­нии 16,05 г хло­ри­да ам­мо­ния с из­быт­ком гид­рок­си­да каль­ция, про­пу­сти­ли через 245 г 10%-⁠го рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты. Газ по­гло­тил­ся пол­но­стью. Опре­де­ли­те мас­со­вые доли солей в по­лу­чен­ном рас­тво­ре.

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

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ва­ри­ант от­ве­та.

1.  За­пи­шем пер­вое урав­не­ние ре­ак­ции и рас­счи­та­но ко­ли­че­ство ве­ще­ства ам­ми­а­ка:

\ChemForm2NH_4Cl плюс Ca левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = 2NH_3\uparrow плюс CaCl_2 плюс 2H_2O;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m \rm левая круг­лая скоб­ка NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M \rm левая круг­лая скоб­ка NH_4Cl пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 16,05, зна­ме­на­тель: 53,5 конец дроби = 0,300 левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка .

2.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства сер­ной кис­ло­ты и за­пи­са­ны два урав­не­ния ре­ак­ций ам­ми­а­ка с сер­ной кис­ло­той:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m \rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M \rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 245 умно­жить на 0,10, зна­ме­на­тель: 98 конец дроби = 0,250 левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка .

1 мень­ше \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка : \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 2. Сле­до­ва­тель­но, в рас­тво­ре об­ра­зу­ют­ся две соли: гид­ро­суль­фат и суль­фат ам­мо­ния.

 

Пер­вый спо­соб за­пи­си:
\ChemFormNH_3 плюс H_2SO_4 = NH_4HSO_4;

\ChemForm2NH_3 плюс H_2SO_4 = левая круг­лая скоб­ка NH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2SO_4.

Вто­рой спо­соб за­пи­си:
\ChemFormNH_3 плюс H_2SO_4 = NH_4HSO_4;

\ChemFormNH_3 плюс NH_4HSO_4 = левая круг­лая скоб­ка NH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2SO_4.

 

3.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ства ве­ще­ства и массы солей.

Рас­чет можно вести по любой из при­ве­ден­ных в п. 2 паре урав­не­ний. За­пи­шем рас­чет для пер­вой пары. Пусть в первую ре­ак­цию всту­пи­ло x моль \ChemFormNH_3, тогда во вто­рую  — (0,300–x) моль. Тогда для сер­ной кис­ло­ты по­лу­ча­ем ра­вен­ство:

 x плюс дробь: чис­ли­тель: 0,300 минус x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 0,250.

От­ку­да x = 0,200.

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка NH_4HSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu левая круг­лая скоб­ка NH_4HSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка NH_4HSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,200 умно­жить на 115 = 23,0 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка NH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка NH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка NH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,050 умно­жить на 132 = 6,60 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

4.  Рас­счи­та­ем массу рас­тво­ра и най­дем мас­со­вые доли солей в нем:

\it m_р минус ра = \it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 245 плюс 0,300 умно­жить на 17 = 250 г;

\omega \rm левая круг­лая скоб­ка NH_4HSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m \rm левая круг­лая скоб­ка NH_4HSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m_р минус ра конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 23,0, зна­ме­на­тель: 250 конец дроби = 0,0920 или 9,20%;

\omega\rm левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка NH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m \rm левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка NH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m_р минус ра конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6,60, зна­ме­на­тель: 250 конец дроби = 0,0264 или 2,64%.

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.

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».