РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 32492 Добавить в вариант

Источник: ЕГЭ по химии 26.05.2022. Основная волна. Сибирь

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».

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

К 125 г раствора аммиака, в котором 56% от общей массы раствора составляет масса протонов, добавили 40,05 г хлорида алюминия. Через образовавшийся раствор пропустили сернистый газ, при этом прореагировало 2,24 л (н. у.) газа. Вычислите массовые доли солей в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Решение. 1.  Запишем уравнения протекающих реакций и найдем количества исходных веществ:

$\ChemForm3NH_3 плюс 3H_2O плюс AlCl_3 = Al левая круглая скобка OH правая круглая скобка _3 плюс 3NH_4Cl;$

$\ChemFormNH_3 плюс H_2O плюс SO_2 = NH_4HSO_3;$

$\nu\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка конец дроби ;$

$\nu\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: 40,05 г, знаменатель: 133,5 г/моль конец дроби = 0,3 моль;$

$\nu\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_m\rm конец дроби ;$

$\nu\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: 2,24 л, знаменатель: 22,4 л/моль конец дроби = 0,1 моль.$

Пусть $\nu\rm_исх. левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка = x$ моль, а $\nu\rm_исх. левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = y$ моль. Тогда $\it m\rm_исх. левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка = 17x$ г, а $\it m\rm_исх. левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 18y$ г. Отсюда:

$17x плюс 18y = 125.$

Если в 1 моль $\ChemFormNH_3$ содержится 10 моль протонов, то в x моль $\ChemFormNH_3$   — 10x моль протонов. Аналогично, в 1 моль $\ChemFormH_2O$   — 10 моль протонов, в y моль  — 10y моль протонов.

$\it m\rm левая круглая скобка p в степени п люс правая круглая скобка = \it m\rm_р минус ра умножить на \omega\rm.$

$\it m\rm левая круглая скобка p в степени п люс правая круглая скобка = 125 г умножить на 0,56 = 70 г.$

$\nu\rm левая круглая скобка p в степени п люс правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка p в степени п люс правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка p в степени п люс правая круглая скобка конец дроби .$

$\nu\rm левая круглая скобка p в степени п люс правая круглая скобка = дробь: числитель: 70 г, знаменатель: 1 г/моль конец дроби = 70 моль.$

Отсюда следует:

$10x плюс 10y = 70.$

Составим систему уравнений:

$система выражений 17x плюс 18y = 125,10x плюс 10y = 70. конец системы$

$система выражений x = 1 моль,y = 6 моль. конец системы$

$\nu\rm_исх. левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка = 1 моль.$

$\nu\rm_израсх. левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка = 3\nu\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка = 0,9 моль.$

$\nu\rm_ост. левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка = \nu\rm_исх. левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка минус \nu\rm_израсх. левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка .$

$\nu\rm_ост. левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка = 1 моль минус 0,9 моль = 0,1 моль.$

2.  Найдем массовые доли солей в конечном растворе:

$\it m\rm_р минус ра = \it m\rm_р минус ра левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка Al левая круглая скобка OH правая круглая скобка _3 правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка ;$

$\nu\rm левая круглая скобка Al левая круглая скобка OH правая круглая скобка _3 правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка = 0,3 моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка Al левая круглая скобка OH правая круглая скобка _3 правая круглая скобка = 0,3 моль умножить на 78 г/моль = 23,4 г;$

$\it m\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка = 0,1 моль умножить на 64 г = 6,4 г;$

$\it m\rm_р минус ра = левая круглая скобка 125 плюс 40,05 минус 23,4 плюс 6,4 правая круглая скобка г = 148,05 г;$

$\omega\rm левая круглая скобка NH_4Cl правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка NH_4Cl правая круглая скобка , знаменатель: \it m\rm_р минус ра конец дроби ;$

$\nu\rm левая круглая скобка NH_4Cl правая круглая скобка = 3\nu\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка = 0,9 моль;$

$\it m\rm правая круглая скобка NH_4Cl правая круглая скобка = 0,9 моль умножить на 53,5 г/моль = 48,15 г;$

$\omega\rm левая круглая скобка NH_4Cl правая круглая скобка = дробь: числитель: 48,15 г, знаменатель: 148,05 г конец дроби = 0,3252 или 32,52\%;$

$\omega\rm левая круглая скобка NH_4HSO_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка NH_4HSO_3 правая круглая скобка , знаменатель: \it m\rm_р минус ра конец дроби ;$

$\nu\rm левая круглая скобка NH_4HSO_3 правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка = 0,1 моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка NH_4HSO_3 правая круглая скобка = 0,1 моль умножить на 99 г/моль = 9,9 г;$

$\omega\rm левая круглая скобка NH_4HSO_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: 9,9 г, знаменатель: 148,05 г конец дроби = 0,0669 или 6,69\%.$

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

Источник: ЕГЭ по химии 26.05.2022. Основная волна. Сибирь

Раздел кодификатора ФИПИ:

5.7 Расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость».

Ключ