Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 28179
i

Смесь хло­ри­да бария и хло­ри­да алю­ми­ния рас­тво­ри­ли в воде. По­лу­чен­ный рас­твор раз­де­ли­ли на три колбы. К 300 г рас­тво­ра в пер­вой колбе до­бав­ли 164 г 10%-⁠го рас­тво­ра фос­фа­та на­трия, все ис­ход­ные ве­ще­ства про­ре­а­ги­ро­ва­ли. К 120 г рас­тво­ра во вто­рой колбе до­ба­ви­ли 155,61 г 20%-⁠го рас­тво­ра суль­фа­та на­трия. После про­те­ка­ния ре­ак­ции, в по­лу­чен­ном рас­тво­ре мас­со­вая доля суль­фа­та на­трия ока­за­лась в два раза мень­ше, чем в ис­ход­ном. Най­ди­те мас­со­вые доли солей в тре­тьей 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.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

\ChemForm 3BaCl_2 плюс 2Na_3PO_4 = Ba_3 левая круг­лая скоб­ка PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2\downarrow плюс 6NaCl левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\ChemFormAlCl_3 плюс Na_3PO_4 = AlPO_4\downarrow плюс 3NaCl левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\ChemForm BaCl_2 плюс Na_2SO_4 = BaSO_4\downarrow плюс 2NaCl левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка .

2.  Обо­зна­чим за x ко­ли­че­ство суль­фа­та на­трия, всту­пив­ше­го в ре­ак­цию 3. Во вто­рой колбе:

\nu_про­ре­аг.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка BaSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu_2\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = x моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка BaSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 233 умно­жить на x г;

\it m_про­ре­аг.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 142 умно­жить на x г;

\it m_общ.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 155,61 умно­жить на 0,2 = 31,122 г;

\omega_2\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 минус \it m_про­ре­аг.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m_2\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 и AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка BaSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =
= дробь: чис­ли­тель: 31,122 минус 142 умно­жить на x, зна­ме­на­тель: 155,61 плюс 120 минус 233 умно­жить на x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 0,1;

 x = \nu_2\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,03моль.

Най­дем мас­со­вую долю хло­ри­да бария во вто­рой колбе:

\it m_2\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,03 умно­жить на 208 = 6,24 г;

\omega_2\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 6,24, зна­ме­на­тель: 120 конец дроби = 0,052 или5,2\%.

В каж­дой колбе мас­со­вые доли солей оди­на­ко­вые, со­от­вет­ствен­но, \omega\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 5,2 \%.

 

3.  Рас­счи­та­ем мас­со­вую долю хло­ри­да алю­ми­ния. Рас­смот­рим первую колбу:

\it m_1\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 300 умно­жить на 0,052 = 15,6 г;

\nu_1\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 15,6, зна­ме­на­тель: 208 конец дроби = 0,075 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 164 умно­жить на 0,1 = 16,4 г;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 16,4, зна­ме­на­тель: 164 конец дроби = 0,1 моль.

Обо­зна­чим за \nu_1\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка ко­ли­че­ство фос­фа­та на­трия, всту­пив­ше­го в ре­ак­цию 1, а за \nu_2\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка   — ко­ли­че­ство фос­фа­та на­трия, всту­пив­ше­го в ре­ак­цию 2:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu_1\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu_2\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\nu_1\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на \nu_1\rm левая круг­лая скоб­ка BaCl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,05 моль;

\nu_2\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 минус 0,05 = 0,05 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,05 моль.

Най­дем мас­со­вую долю хло­ри­да бария в пер­вой колбе:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,05 умно­жить на 133,5 = 6,675 г;

\omega\rm левая круг­лая скоб­ка AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 6,675, зна­ме­на­тель: 300 конец дроби = 0,02225 или2,225\%.

В каж­дой колбе мас­со­вые доли солей оди­на­ко­вые. Со­от­вет­ствен­но, \omega\rm левая круг­лая скоб­ка AlCl_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,225\%.

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.

Источник: За­да­ния 34 ЕГЭ–2021 по химии
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».