Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 27093
i

Нит­рат каль­ция мед­лен­но на­гре­ли, при этом об­ра­зо­вал­ся твер­дый оса­док, со­сто­я­щий из смеси ок­си­да каль­ция и нит­ри­та каль­ция, и вы­де­ли­лась смесь газов. Смесь газов про­пу­сти­ли через 133,6 г 40%-⁠го рас­тво­ра гид­рок­си­да калия. При этом мас­со­вая доля гид­рок­си­да калия в рас­тво­ре умень­ши­лась в 2 раза, а объем не­про­ре­а­ги­ро­вав­ше­го газа ока­зал­ся в 2 раза мень­ше объ­е­ма ис­ход­ной смеси газов. Вы­чис­ли­те массу ис­ход­но­го нит­ра­та каль­ция. В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

\ChemFormCa левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = Ca левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс O_2 левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\ChemForm2Ca левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = 2CaO плюс 4NO_2 плюс O_2 левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\ChemForm4KOH плюс 4NO_2 плюс O_2 = 4KNO_3 плюс 2H_2O левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

2.  Массу нит­ра­та каль­ция не­об­хо­ди­мо рас­счи­ты­вать ис­хо­дя из ко­ли­че­ства вы­де­лив­ших­ся газов. Обо­зна­чим массу про­ре­а­ги­ро­вав­ших газов за y, а массу про­ре­а­ги­ро­вав­ше­го гид­рок­си­да калия x. Тогда:

0,2 = дробь: чис­ли­тель: 133,6 умно­жить на 0,4 минус x, зна­ме­на­тель: 133,6 плюс y конец дроби ;

x = n\rm левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на M\rm левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка = n\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на M\rm левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка ;

y =\rm n левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it n_3\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it n\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \rm 0,25\it n\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 54\it n\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

3.  Тогда:

 дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: y конец дроби = дробь: чис­ли­тель: M\rm левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 54 конец дроби ;

y = 0,964 x;

0,2 = дробь: чис­ли­тель: 53,44 минус x, зна­ме­на­тель: 133,6 плюс 0,964x конец дроби ;

x = 22,40г;

y = 21,59г.

4.  Те­перь мы можем найти ко­ли­че­ство вы­де­лив­ших­ся газов:

\it n\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 21,59 : 54 = 0,400моль;

\it n_3\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,400 : 4 = 0,100моль;

\it n_3\rm левая круг­лая скоб­ка общ. пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,500моль;

 \it n левая круг­лая скоб­ка газов общ. пра­вая круг­лая скоб­ка \rm = 0,500 умно­жить на 2 = 1,00моль;

5.  Как мы видим из усло­вия, гид­рок­сид калия на­хо­дит­ся в из­быт­ке. Можем пред­по­ло­жить, что оксид азота (IV) про­ре­а­ги­ро­вал це­ли­ком и ре­ак­ция за­кон­чи­лась в мо­мент когда он был пол­но­стью из­рас­хо­до­ван, а не­про­ре­а­ги­ро­вав­ший газ  — чи­стый кис­ло­род. Тогда:

 n\rm левая круг­лая скоб­ка NO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,400моль = 2\it n_2\rm левая круг­лая скоб­ка Ca левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it n_3\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,100моль; = \it n_2\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it n_1\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,00 минус 0,400 минус 0,100 = 0,50моль =\it n_1\rm левая круг­лая скоб­ка Ca левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it n\rm левая круг­лая скоб­ка Ca левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка =\it n_1\rm левая круг­лая скоб­ка Ca левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it n_2\rm левая круг­лая скоб­ка Ca левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,50 плюс 0,200 = 0,70 моль.

6.  Най­дем массу раз­ло­жив­шей­ся се­лит­ры:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Ca левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,70 умно­жить на 164 = 114,8г.

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
Пра­виль­но за­пи­са­ны три эле­мен­та от­ве­та3
Пра­виль­но за­пи­са­ны три эле­мен­та от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: ЕГЭ по химии 22.03.2021. До­сроч­ная волна
Раздел кодификатора ФИПИ:
5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость»;
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ.