Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 34105
i

На­вес­ку нит­ра­та на­трия рас­тво­ри­ли в рас­тво­ре ще­ло­чи и до­ба­ви­ли из­бы­ток по­рош­ко­об­раз­но­го алю­ми­ния. При на­гре­ва­нии ре­ак­ци­он­ной смеси из рас­тво­ра вы­де­ли­лось 6,72 л газа (в пе­ре­сче­те на н. у.), ко­то­рый в 2 раза легче воз­ду­ха. Рас­счи­тай­те со­став газа в объ­ем­ных про­цен­тах и най­ди­те массы на­вес­ки нит­ра­та на­трия и по­рош­ка алю­ми­ния. 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 про­те­ка­ю­щих ре­ак­ций:

\ChemForm3NaNO_3 плюс 8Al плюс 5NaOH плюс 18H_2O \reactrarrow0pt1 cm 8Na левая квад­рат­ная скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _4 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс 3NH_3\uparrow;

\ChemForm2Al плюс 2NaOH плюс 6H_2O \reactrarrow0pt1 cm 2Na левая квад­рат­ная скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _4 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка плюс 3H_2\uparrow.

2.  Най­дем со­став смеси газов. Пусть \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it x\rm моль, тогда \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it y\rm моль. Тогда ко­ли­че­ство ам­ми­а­ка будет равно \it \nu\rm_смеси = \it x плюс \it y\rm моль. Най­дем ко­ли­че­ство газа, со­ста­вим и решим си­сте­му урав­не­ний:

\it \nu\rm_смеси = дробь: чис­ли­тель: \it V\rm, зна­ме­на­тель: \it V_m\rm конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6,72, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,3моль;

\it M\rm_смеси = дробь: чис­ли­тель: \it M\rm_воз­дух, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 29, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 14,5 г/моль;

 си­сте­ма вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 17\it x\rm плюс 2\it y\rm пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка \it x\rm плюс \it y\rm пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = 14,5,\it x\rm плюс \it y\rm = 0,3 конец си­сте­мы \Rightarrow си­сте­ма вы­ра­же­ний \it x\rm = 0,25,\it y\rm = 0,05. конец си­сте­мы

3.  Опре­де­лим объ­ем­ные доли газов:

 фи \rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,25/0,3 = 0,833 или 83,3\%;

 фи \rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,05/0,3 = 0,167 или 16,7\%.

4.  Рас­счи­та­ем массы нит­ра­та на­трия и алю­ми­ния:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка NaNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,25 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка NaNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,25 умно­жить на 85 = 21,25 г;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,25 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 0,05 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = 0,7 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,7 умно­жить на 27 = 18,9 г.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
Пра­виль­но за­пи­са­ны три эле­мен­та от­ве­та3
Пра­виль­но за­пи­са­ны два эле­мен­та от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
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».