ЕГЭ–2026, химия: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 34 № 30870 Добавить в вариант

Железную пластинку опустили в раствор азотной кислоты общей массой 300 г, при этом пластинка полностью растворилась. После протекания реакции выделилась смесь оксида азота (IV) и оксида азота (II), в которой число молекул составляет $5,418 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 23 правая круглая скобка .$ Соотношение числа атомов кислорода к числу атомов азота в полученной смеси оксидов азота равно 5:3. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Спрятать решение

Решение.

1.  Запишем уравнения реакций растворения железа в азотной кислоте:

$\ChemFormFe плюс 4HNO_3 \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize t градусов Fe левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _3 плюс NO плюс 2H_2O;$

$\ChemFormFe плюс 6HNO_3 \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize t градусов Fe левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _3 плюс 3NO_2 плюс 3H_2O.$

2.  Рассчитаем количество вещества реагентов и массу продуктов реакций. Количество моль смеси:

$\it \nu\rm левая круглая скобка смеси газов правая круглая скобка = дробь: числитель: 5,418 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 23 правая круглая скобка , знаменатель: 6,02 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 23 правая круглая скобка конец дроби = 0,9 моль.$

Пусть $\nu\rm левая круглая скобка NO_2 правая круглая скобка = \it x моль,$ тогда $\nu\rm левая круглая скобка NO правая круглая скобка = 0,9 минус \it x моль,$ тогда:

$\it \nu\rm левая круглая скобка атомов N в смеси правая круглая скобка = 0,9 моль; \qquad \it \nu\rm левая круглая скобка атомов O в смеси правая круглая скобка = 2 x плюс левая круглая скобка 0,9 минус x правая круглая скобка = левая круглая скобка x плюс 0,9 правая круглая скобка моль;$ $\it \nu\rm левая круглая скобка атомов N в смеси правая круглая скобка = 0,9 моль; \qquad \it \nu\rm левая круглая скобка атомов O в смеси правая круглая скобка =$
$= 2 x плюс левая круглая скобка 0,9 минус x правая круглая скобка = левая круглая скобка x плюс 0,9 правая круглая скобка моль;$ $\it \nu\rm левая круглая скобка атомов N в смеси правая круглая скобка =$
$= 0,9 моль; \qquad \it \nu\rm левая круглая скобка атомов O в смеси правая круглая скобка =$
$= 2 x плюс левая круглая скобка 0,9 минус x правая круглая скобка = левая круглая скобка x плюс 0,9 правая круглая скобка моль;$

$дробь: числитель: левая круглая скобка x плюс 0,9 правая круглая скобка , знаменатель: 0,9 конец дроби = дробь: числитель: 5, знаменатель: 3 конец дроби ;$

$x = 0,6моль.$

Состав смеси: 0,6 моль $\ChemFormNO_2$ и 0,3 моль $\ChemFormNO.$

$\it m\rm левая круглая скобка NO_2 правая круглая скобка = 0,6 умножить на 46 = 27,6 г;$

$\it m\rm левая круглая скобка NO правая круглая скобка = 0,3 умножить на 30 = 9 г.$

Рассчитаем количество образовавшегося нитрата железа (III):

$\it \nu\rm_1 левая круглая скобка Fe правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка NO правая круглая скобка = 0,3 моль;$

$\it \nu\rm_2 левая круглая скобка Fe правая круглая скобка = дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби \nu\rm левая круглая скобка NO_2 правая круглая скобка = 0,2 моль;$

$\it \nu\rm левая круглая скобка Fe правая круглая скобка = \it \nu\rm_1 левая круглая скобка Fe правая круглая скобка плюс \it \nu\rm_2 левая круглая скобка Fe правая круглая скобка = 0,3 плюс 0,2 =0,5моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка Fe правая круглая скобка = 0,5 умножить на 56 = 28 г;$

$\it \nu\rm левая круглая скобка Fe левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _3 правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка Fe правая круглая скобка = 0,5моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка Fe левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _3 правая круглая скобка = 0,5 умножить на 242 = 121 г.$

3.  Вычислим массовую долю нитрата железа (III) в растворе:

$\it m\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка = \it m\rm левая круглая скобка Fe правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка р минус ра HNO_3 правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка NO_2 правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка NO правая круглая скобка ;$

$\it m\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка =28 плюс 300 минус 27,6 минус 9 = 291,4 г;$

$\it \omega\rm левая круглая скобка Fe левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _3 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка Fe левая круглая скобка NO_3 правая круглая скобка _3, знаменатель: \it m\rm левая круглая скобка раствора правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 121, знаменатель: 291,4 конец дроби = 0,415 или 41,5\%.$

Спрятать критерии

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы	4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов	3
В ответе допущены ошибки в двух из названных выше элементов	2
В ответе допущены ошибки в трех из названных выше элементов	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

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