Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 44
i

К рас­тво­ру гид­рок­си­да на­трия мас­сой 1200 г при­ба­ви­ли 490 г 40%-⁠го рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты. Для ней­тра­ли­за­ции по­лу­чив­ше­го­ся рас­тво­ра по­тре­бо­ва­лось 143 г кри­стал­ли­че­ской соды Na2CO3·10H2O. Рас­счи­тай­те массу и мас­со­вую долю гид­рок­си­да на­трия в ис­ход­ном рас­тво­ре.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Cоста­вим урав­не­ния ре­ак­ций:

 

\ChemForm2NaOH плюс H_2SO_4 = Na_2SO_4 плюс 2H_2O;

\ChemFormH_2SO_4 плюс Na_2CO_3 = Na_2SO_4 плюс CO_2 плюс H_2O.

 

*Воз­мо­жен также рас­чет на ос­но­ва­нии урав­не­ний ре­ак­ций об­ра­зо­ва­ния \ChemFormNaHSO_4 и по­сле­ду­ю­ще­го его

вза­и­мо­дей­ствия с \ChemFormNa_2CO_3. Ко­неч­ный ответ не из­ме­нит­ся.

 

Рас­счи­та­ем общее ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты, а также ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты, про­ре­а­ги­ро­вав­шей с

содой:

 

$n левая круг­лая скоб­ка $общ пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка H$_2$SO$_4$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 490 $ умно­жить на $ 0,40/98 = 2,0 моль;

$n левая круг­лая скоб­ка $H_2$SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = n левая круг­лая скоб­ка $Na_2$CO_3 $ умно­жить на $ 10H$_2$O пра­вая круг­лая скоб­ка = 143/286 = 0,500 моль.

 

Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты, всту­пив­шей в ре­ак­цию с гид­рок­си­дом

на­трия, и массу гид­рок­си­да на­трия в ис­ход­ном рас­тво­ре:

 

\ChemFormn левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,0 минус 0,500 = 1,5 моль;

\ChemFormn левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 2n левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,0 моль;

\ChemFormm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,0 умно­жить на 40 = 120 г.

 

Рас­счи­та­ем мас­со­вую долю гид­рок­си­да на­трия в ис­ход­ном рас­тво­ре:

 

\ChemForm\omega левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 120/1200 = 0,10 левая круг­лая скоб­ка 10\% пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, вклю­ча­ет все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
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 балл4
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Спо­со­бы вы­ра­же­ния кон­цен­тра­ции рас­тво­ров: мас­со­вая доля рас­творённого ве­ще­ства, мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция. На­сы­щен­ные и не­на­сы­щен­ные рас­тво­ры, рас­тво­ри­мость. Кри­стал­ло­гид­ра­ты
Гость 22.04.2013 18:46

По­яс­ни­те, по­жа­луй­ста,от­ку­да вы взяли цифру 286? Она из воз­ду­ха что-ли?

Александр Иванов

Алёна, 286 - это мо­ляр­ная масса кри­стал­ли­че­ской соды

М(Na2CO3·10H2O)=2*23+12+3*16+20*1+10*16=286 г/моль

Гость 26.04.2013 15:59

когда мы на­хо­дим общее ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты, по­че­му 0,4 делим на мо­ляр­ную массу ?? как я помню, это за­ви­сит от ко­эф­фи­ци­ен­тов ? но как счи­тать, ска­жи­те, по­жа­луй­ста ????

Александр Иванов

Мы не 0,4 делим на мо­ляр­ную массу,

а массу сер­ной кис­ло­ты (490*0,4 г) делим на мо­ляр­ную массу сер­ной кис­ло­ты (98 г/моль) и по­лу­ча­ем ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты, дан­ное по усло­вию за­да­чи. Оно не за­ви­сит от ко­эф­фи­ци­ен­тов (сколь­ко дали, столь­ко и дали).

А от ко­эф­фи­ци­ен­тов за­ви­сит от­но­ше­ние ко­ли­честв про­ре­а­ги­ро­вав­ших ве­ществ ( и это учте­но в ре­ше­нии)

Гость 03.06.2013 20:24

По­че­му при об­ра­зо­ва­нии кис­лой соли ответ не из­ме­нит­ся?Там же по ко­эф­фи­ци­ен­там 1:1 будет,а из-за этого и дру­гой ответ.

Александр Иванов

Вся до­бав­лен­ная кис­ло­та пол­но­стью ней­тра­ли­зу­ет­ся ще­ло­чью и кар­бо­на­том. Так как масса кар­бо­на­та и кис­ло­ты не ме­ня­ют­ся в за­ви­си­мо­сти от спо­со­ба ре­ше­ния, то и масса ще­ло­чи долж­на по­лу­чит­ся оди­на­ко­вой.

 

\ChemForm2NaOH плюс H_2SO_4 = Na_2SO_4 плюс 2H_2O

\ChemFormH_2SO_4 плюс Na_2CO_3 = Na_2SO_4 плюс CO_2 плюс H_2O

 

\ChemForm2NaOH плюс H_2SO_4 = Na_2SO_4 плюс 2H_2O

\ChemFormNa_2SO_4 плюс H_2SO_4 = 2NaHSO_4

\ChemForm2NaHSO_4 плюс Na_2CO_3 = 2Na_2SO_4 плюс CO_2 плюс H_2O

 

В пер­вом слу­чае счи­та­ем, что с кар­бо­на­том ре­а­ги­ру­ет из­бы­ток кис­ло­ты,

а во вто­ром, что из­бы­ток кис­ло­ты пре­вра­ща­ет часть сред­ней соли в кис­лую, ко­то­рая потом ре­а­ги­ру­ет с кар­бо­на­том.

Но и там и там ко­ли­че­ства ве­ще­ства из­быт­ка кис­ло­ты и кар­бо­на­та равны

Гость 07.06.2013 09:56

А по­че­му, когда вы ис­ка­ли мас­со­вую долю гид­рок­си­да на­трия в ис­ход­ном рас­тво­ре, вы к массе рас­тво­ра не при­ба­ви­ли массу сер­ной кис­ло­ты?

Александр Иванов

ИС­ХОД­НЫЙ рас­твор - это рас­твор гид­рок­си­да на­трия, в нем нет сер­ной кис­ло­ты. Он со­сто­ит толь­ко из гид­рок­си­да на­трия и воды

Гость 12.04.2014 11:49

Я не со­глас­на с тем, что в ре­ак­ции ще­ло­чи с кис­ло­той об­ра­зу­ет­ся сред­няя соль, так как из усло­вия сле­ду­ет, что сода ней­тра­ли­зу­ет из­бы­точ­ную кис­ло­ту. По­это­му ответ по­лу­ча­ет­ся дру­гим (5%).

Александр Иванов

В кри­те­ри­ях ука­за­но, что при­ни­ма­ют­ся два ва­ри­ан­та ре­ше­ния. На ответ это не вли­я­ет