ЕГЭ–2026, химия: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 34 № 28184 Добавить в вариант

Смесь оксида фосфора (V) и оксида калия, в которой отношение атомов кислорода к числу атомов фосфора равно 14,5 : 4, сплавили. Образовавшуюся твердую смесь растворили в воде и получили 447,4 г раствора, в котором массовая доля атомов водорода равна 7,6%. Определите массу фосфата калия в полученном растворе. 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:

$\ChemFormP_2O_5 плюс 3K_2O \reactrarrow1 cm\scriptsize t градусов\scriptsize 2K_3PO_4 левая круглая скобка 1 правая круглая скобка ;$

$\ChemFormP_2O_5 плюс 3H_2O = 2H_3PO_4 левая круглая скобка 2 правая круглая скобка ;$

$\ChemForm2K_3PO_4 плюс H_3PO_4 = 3K_2HPO_4 левая круглая скобка 3 правая круглая скобка .$

2.  Обозначим исходные количества оксидов двумя неизвестными: $\nu\rm левая круглая скобка K_2O правая круглая скобка =\it x моль,$ а $\nu\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка =\it y моль.$ Исходя из соотношения атомов кислорода к числу атомов фосфора в исходной смеси:

$\nu_1\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка = 2 умножить на \nu\rm левая круглая скобка K_2O правая круглая скобка = \it x моль;$

$\nu_2\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка = 5 умножить на \nu\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = 5 умножить на \it y моль;$

$\nu\rm левая круглая скобка P правая круглая скобка = 2 умножить на \nu\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = 2 умножить на \it y моль;$

$дробь: числитель: N левая круглая скобка O правая круглая скобка , знаменатель: N левая круглая скобка P правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: \nu_1\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка плюс \nu_2\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка , знаменатель: \nu\rm левая круглая скобка P правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: x плюс 5 умножить на y, знаменатель: 2 умножить на y конец дроби = дробь: числитель: 14,5, знаменатель: 4 конец дроби ;$

$9 умножить на y = 4 умножить на x.$

Так как имеется избыток кислотного оксида, он будет реагировать как с оксидом калия (при сплавлении), так и с водой (при растворении). Полученная кислота реагирует с средней солью, образуя гидрофосфат калия. Определим массу конечного раствора:

$\it m\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 447,4 умножить на 0,076 = 34 г;$

$\nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = дробь: числитель: 34, знаменатель: 1 конец дроби = 34 моль;$

$\nu_исх.\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби умножить на \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 17 моль;$

$\it m_исх.\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 18 умножить на 17 = 306 г;$

$\it m\rm левая круглая скобка K_2O правая круглая скобка = 94 умножить на \it x г;$

$\it m\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = 142 умножить на \it y г;$

$\it m_р минус ра = \it m_исх.\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка K_2O правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = 447,4 г.$

Составим и решим систему с двумя неизвестными.

$система выражений 306 плюс 94 умножить на x плюс 142 умножить на y = 447,4 ; 9 умножить на y = 4 умножить на x . конец системы$

$система выражений x =\nu\rm левая круглая скобка K_2O правая круглая скобка = 0,9 моль; y = \nu\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = 0,4 моль. конец системы$

3.  Количество оксида фосфора (V), вступившего в реакцию 1, обозначим за $\nu_1\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка ,$ а количество оксида фосфора (V), вступившего в реакцию 2, обозначим за $\nu_2\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка .$ Определим массу фосфата калия в конечном растворе в конечном растворе:

$\nu_1\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби умножить на \nu\rm левая круглая скобка K_2O правая круглая скобка = 0,3 моль;$

$\nu\rm левая круглая скобка K_3PO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби умножить на \nu\rm левая круглая скобка K_2O правая круглая скобка = 0,6 моль;$

$\nu_2\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = \nu_исх.\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка минус \nu_1\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = 0,1 моль;$

$\nu\rm левая круглая скобка H_3PO_4 правая круглая скобка = 2 умножить на \nu\rm левая круглая скобка P_2O_5 правая круглая скобка = 0,2 моль;$

$\nu_прореаг.\rm левая круглая скобка K_3PO_4 правая круглая скобка = 2 умножить на \nu\rm левая круглая скобка H_3PO_4 правая круглая скобка = 0,4 моль;$

$\nu_ост.\rm левая круглая скобка K_3PO_4 правая круглая скобка = 0,6 минус 0,4 = 0,2 моль;$

$\it m_ост.\rm левая круглая скобка K_3PO_4 правая круглая скобка = 212 умножить на 0,2 = 42,4г.$

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:

5.1 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».

Спрятать решение · Спрятать критерии · Помощь