РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 36955 Добавить в вариант

Источник: ЕГЭ по химии 26.05.2023. Основная волна. Разные задачи

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

Цинк смешали с иодом в массовом соотношении 1:2,54. После завершения реакции полученную смесь растворили в 200 г 20%-⁠го раствора гидроксида натрия. При этом выделилось 1,568 л (н. у.) газа. Вычислите массовую долю гидроксида натрия 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 уравнение протекающих реакций:

$\ChemFormZn плюс I_2 = ZnI_2;$

$\ChemFormZnI_2 плюс 4NaOH = Na_2 левая квадратная скобка Zn левая круглая скобка OH правая круглая скобка _4 правая квадратная скобка плюс 2NaI;$

$\ChemFormZn плюс 2NaOH плюс 2H_2O = Na_2 левая квадратная скобка Zn левая круглая скобка OH правая круглая скобка _4 правая квадратная скобка плюс H_2.$

2.  Найдем общее количество вещества цинка. Для этого найдем количество вещества цинка, израсходованное в реакции (3) с щелочью и в реакции (1) с иодом:

$\it \nu\rm левая круглая скобка Zn правая круглая скобка _ левая круглая скобка 3 правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка H_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V\rm, знаменатель: \it V_m\rm конец дроби ;$

$\it \nu\rm левая круглая скобка Zn правая круглая скобка _ левая круглая скобка 3 правая круглая скобка = дробь: числитель: 1,568, знаменатель: 22,4 конец дроби = 0,07 моль.$

Известно, что цинк и иод находятся в массовом соотношении 1:2,54. Тогда:

$дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка Zn_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка , знаменатель: \it m\rm левая круглая скобка I_2_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2,54 конец дроби ;$

$дробь: числитель: \it \nu\rm левая круглая скобка Zn_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка Zn правая круглая скобка , знаменатель: \it \nu\rm левая круглая скобка I_2_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка I_2 правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2,54 конец дроби ;$

$дробь: числитель: 65 умножить на \it \nu\rm левая круглая скобка Zn_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка , знаменатель: 254 умножить на \it \nu\rm левая круглая скобка I_2_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2,54 конец дроби .$

Иод прореагировал полностью, тогда пусть $\it \nu\rm левая круглая скобка I_2 правая круглая скобка = \it x\rm моль,$ следовательно, $\it \nu\rm левая круглая скобка Zn_ левая круглая скобка 1 правая круглая скобка правая круглая скобка = \it x\rm моль.$ Следовательно, общее количество вещества цинка $\it \nu\rm левая круглая скобка Zn_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка = левая круглая скобка \it x\rm плюс 0,07 правая круглая скобка моль.$ Тогда:

$дробь: числитель: 65 умножить на левая круглая скобка \it x\rm плюс 0,07 правая круглая скобка , знаменатель: 254 умножить на \it x\rm конец дроби = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2,54 конец дроби ;$

$\it x\rm = 0,13 моль.$

3.  Найдем массу не прореагировавшего гидроксида натрия:

$\it m_исх.\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = \it m\rm_р минус р умножить на \it \omega\rm;$

$\it m_исх.\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 200 г умножить на 0,2 = 40 г;$

$\nu_прореаг.\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 4\nu\rm левая круглая скобка ZnI_2 правая круглая скобка плюс 2\nu\rm левая круглая скобка Zn_ левая круглая скобка 3 правая круглая скобка правая круглая скобка = 0,66 моль;$

$\it m\rm_прореаг. левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 0,66 моль умножить на 40 г/моль = 26,4 г;$

$\it m\rm_ост левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 40 г минус 26,4 г = 13,6 г.$

4.  Найдем массу конечного раствора и массовую долю гидроксида натрия:

$\it m\rm_р минус ра = \it m\rm левая круглая скобка Zn_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка I_2_ левая круглая скобка исх правая круглая скобка правая круглая скобка плюс \it m_исх. р минус р\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка H_2 правая круглая скобка ;$

$\it m\rm_р минус ра = 0,2 умножить на 65 плюс 0,13 умножить на 254 плюс 200 минус 0,07 умножить на 2 = 245,88 г;$

$\it \omega\rm левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm_ост. левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка , знаменатель: \it m\rm левая круглая скобка р минус р правая круглая скобка конец дроби умножить на 100\% = 5,5\%.$

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы	4
Правильно записаны три элемента ответа	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Источник: ЕГЭ по химии 26.05.2023. Основная волна. Разные задачи

Раздел кодификатора ФИПИ:

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

Ключ