Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 31509
i

На­вес­ку суль­фи­да меди(II) мас­сой 14,4 г со­жгли в ат­мо­сфе­ре кис­ло­ро­да. Твер­дый оста­ток рас­тво­ри­ли в стро­го не­об­хо­ди­мом ко­ли­че­стве 10%-⁠й сер­ной кис­ло­ты, а по­лу­чен­ный рас­твор под­верг­ли элек­тро­ли­зу с инерт­ным ано­дом, в ре­зуль­та­те чего на аноде вы­де­ли­лось 1,12 л газа (н. у.). Рас­счи­тай­те массу по­лу­чен­но­го после элек­тро­ли­за рас­тво­ра и мас­со­вые доли ве­ществ в нем. При­ми­те \ChemFormA_r \rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = 64. 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:

\ChemForm2CuS плюс 3O_2 = 2CuO плюс 2SO_2 левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\ChemFormCuO плюс H_2SO_4 = CuSO_4 плюс H_2O левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

2CuSO_4$ плюс 2H_2$O \reactrarrow0pt1.5 cm\scriptsize эл. ток 2Cu\downarrow$ плюс 2H_2$SO_4$ плюс O_2$\uparrow$ левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка .

2.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ства ве­ществ:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuS пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 14,4, зна­ме­на­тель: 96 конец дроби = 0,15 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu_исх\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,15 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1,12, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,05 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на 0,05 = 0,1 моль;

\nu_обр\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 моль;

\nu_ост\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,15 минус 0,1 = 0,05 моль.

3.  Рас­счи­та­ем массу рас­тво­ра:

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка р минус ра H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 0,15 умно­жить на 98, зна­ме­на­тель: 10 \% конец дроби умно­жить на 100\% = 147 г;

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка р минус ра после эл минус за пра­вая круг­лая скоб­ка = \it m \rm левая круг­лая скоб­ка р минус ра H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Cu пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка р минус ра после эл минус за пра­вая круг­лая скоб­ка = 147 плюс 0,15 умно­жить на 80 минус 0,1 умно­жить на 64 минус 0,05 умно­жить на 32 = 151 г.

4.  Рас­счи­та­ем мас­со­вые доли ве­ществ в рас­тво­ре:

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 0,05 умно­жить на 160, зна­ме­на­тель: 151 конец дроби = 0,053 или 5,3\%;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 0,1 умно­жить на 98, зна­ме­на­тель: 151 конец дроби = 0,065 или 6,5\%.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в одном из на­зван­ных выше эле­мен­тов3
В от­ве­те до­пу­ще­ны ошиб­ки в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­ны ошиб­ки в трех из на­зван­ных выше эле­мен­тов1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
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».