ЕГЭ–2026, химия: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 34 № 28175 Добавить в вариант

Через 522 г 5%-⁠го раствора нитрата бария пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 8,4 л газа (н. у.). Полученный раствор смешали с насыщенным при комнатной температуре раствором сульфата натрия, приготовленным при добавлении воды к 96,6 г глауберовой соли. После окончания всех реакций массовая доля сульфата натрия уменьшилась в 4,5 раза. Вычислите растворимость безводного сульфата натрия при комнатной температуре (в г на 100 г воды). 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:

$\ChemForm2H_2O = 2H_2\uparrow плюс O_2\uparrow левая круглая скобка 1 правая круглая скобка ;$

$\ChemFormBa левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 плюс Na_2SO_4 = BaSO_4\downarrow плюс 2NaNO_3 левая круглая скобка 2 правая круглая скобка .$

2.  Найдем массу раствора нитрата бария после пропускания электрического тока:

$\it m_исх\rm левая круглая скобка Ba левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = 522 умножить на 0,05 = 26,1г;$

$\nu_исх.\rm левая круглая скобка Ba левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = дробь: числитель: 26,1, знаменатель: 261 конец дроби = 0,1моль.$

На аноде после электролиза будет выделяться кислород:

$\nu\rm левая круглая скобка O_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: 8,4, знаменатель: 22,4 конец дроби = 0,375моль;$

$\nu_эл минус з\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 2\nu\rm левая круглая скобка O_2 правая круглая скобка = 0,75моль;$

$\it m\rm=\nu\rm умножить на M\rm;$

$\it m_эл минус з\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 0,75 умножить на 18 = 13,5 г;$

$\it m_1\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка = \it m_раствора\rm левая круглая скобка Ba левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка минус \it m_эл минус з\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка ;$

$\it m_1\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка = 522 минус 13,5 = 508,5 г.$

3.  За $\it m_0\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = x$ обозначим массу воды, взятую для приготовления раствора сульфата натрия:

$\nu_исх.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на 10H_2O правая круглая скобка = дробь: числитель: 96,6, знаменатель: 322 конец дроби = 0,3моль;$

$\nu_исх.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на 10H_2O правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = 0,3моль;$

$\it m_общ.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = 0,3 умножить на 142 = 42,6 г;$

$\it m\rm левая круглая скобка насыщ. раствора Na_2SO_4 правая круглая скобка = \it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на 10H_2O правая круглая скобка плюс \it m_0\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка .$

Массовая доля сульфата натрия в растворе, полученного растворением глауберовой соли в воде:

$\omega_1\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_общ.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка , знаменатель: \it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на 10H_2O правая круглая скобка плюс \it m_0\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 42,6, знаменатель: x плюс 96,6 конец дроби .$

Масса конечного раствора:

$\nu_прореаг.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка BaSO_4 правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка Ba левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _2 правая круглая скобка = 0,1моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка BaSO_4 правая круглая скобка = 0,1 умножить на 233 = 23,3 г;$

$\nu_не прореаг.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = 0,3 минус 0,1 = 0,2моль;$

$\it m_не прореаг.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = 0,2 умножить на 142 = 28,4 г;$

$\it m_2\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка = \it m_1\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на 10H_2O правая круглая скобка плюс \it m_0\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка BaSO_4 правая круглая скобка .$ $\it m_2\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка = \it m_1\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка плюс$
$плюс \it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на 10H_2O правая круглая скобка плюс \it m_0\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка BaSO_4 правая круглая скобка .$

Массовая доля сульфата натрия в конечном растворе (после протекания реакции с нитратом бария):

$\omega_2\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_не прореаг.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка , знаменатель: \it m_2\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 28,4, знаменатель: 508,5 плюс x плюс 96,6 минус 23,3 конец дроби = дробь: числитель: 28,4, знаменатель: x плюс 581,8 конец дроби ;$ $\omega_2\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m_не прореаг.\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка , знаменатель: \it m_2\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка конец дроби =$
$= дробь: числитель: 28,4, знаменатель: 508,5 плюс x плюс 96,6 минус 23,3 конец дроби = дробь: числитель: 28,4, знаменатель: x плюс 581,8 конец дроби ;$

$4,5 \omega_2\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = \omega_1\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка ;$

$дробь: числитель: 4.5 умножить на 28,4, знаменатель: x плюс 581,5 конец дроби = дробь: числитель: 42,6, знаменатель: x плюс 96,6 конец дроби ;$

$x = \it m_0\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 146г.$

4.  Растворимость показывает сколько грамм вещества может содержаться в насыщенном растворе на 100  г воды. Вычислим растворимость безводного сульфата натрия:

$\nu_к/г\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 10 \nu\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на 10H_2O правая круглая скобка = 3 моль;$

$\it m_к/г\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 3 умножить на 18 = 54г;$

$\it m\rm левая круглая скобка в насыщ. раствора H_2O правая круглая скобка =\it m_к/г\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка плюс \it m_0\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 54 плюс 146 = 200 г.$ $\it m\rm левая круглая скобка в насыщ. раствора H_2O правая круглая скобка =$
$=\it m_к/г\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка плюс \it m_0\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 54 плюс 146 = 200 г.$

В 200 г воды растворяется 42,6 г сульфата натрия, значит, на 100 воды:

$S = дробь: числитель: 100 умножить на 42,6, знаменатель: 200 конец дроби = 21,3 г.$

Растворимость сульфата натрия при комнатной температуре:

$S левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка = 21,3 г соли на 100 г воды.$

Спрятать критерии

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
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 балл	4

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: Задания 34 ЕГЭ–2021 по химии

Раздел кодификатора ФИПИ: 5.7 Расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость»

Спрятать решение · Спрятать критерии · Помощь