Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 4425
i

Оксид алю­ми­ния мас­сой 10,2 г спла­ви­ли с кар­бо­на­том на­трия мас­сой 21,2 г. Весь сплав рас­тво­ри­ли в 250 мл хло­ро­во­до­род­ной кис­ло­ты (плот­но­стью 1,10 г/⁠мл) с мас­со­вой долей 20%. Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю хло­ро­во­до­ро­да в по­лу­чен­ном рас­тво­ре.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции и рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства ок­си­да алю­ми­ния, кар­бо­на­та на­трия и алю­ми­на­та на­трия:

\ChemFormAl_2O_3 плюс Na_2CO_3 = 2NaAlO_2 плюс CO_2\uparrow;

n левая круг­лая скоб­ка Al$_2$O$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 10,2 / 102 = 0,1 моль;

n левая круг­лая скоб­ка Na$_2$CO$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 21,2 / 106 = 0,2 моль (в из­быт­ке),

при­чем оста­нет­ся: n левая круг­лая скоб­ка Na$_2$CO$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка ост 0,2 минус 0,1 = 0,1 моль;

n левая круг­лая скоб­ка NaAlO$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2n левая круг­лая скоб­ка Al$_2$O$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 моль;

m левая круг­лая скоб­ка CO$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 · 44 = 4,4 г.

 

2.  За­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции и рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства хло­ро­во­до­ро­да, про­ре­а­ги­ро­вав­ше­го с из­быт­ком \ChemFormNa_2CO_3:

Na$_2$CO$_3$ плюс 2HCl = 2NaCl плюс СO$_2$ ↑ плюс H$_2$O;

n левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 2n левая круг­лая скоб­ка Na$_2$CO$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 · 0,1 = 0,2 моль;

m левая круг­лая скоб­ка CO$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 · 44 = 4,4 г.

 

3.  За­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции и рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства хло­ро­во­до­ро­да, всту­пив­ше­го в ре­ак­цию с \ChemFormNaAlO_2:

\ChemFormNaAlO_2 плюс 4HCl = AlCl_3 плюс NaCl плюс 2H_2O;

n левая круг­лая скоб­ка HСl пра­вая круг­лая скоб­ка = 4n левая круг­лая скоб­ка NaAlO$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 · 4 = 0,8 моль.

 

4.  Вы­чис­лим мас­со­вую долю хло­ро­во­до­ро­да в по­лу­чен­ном рас­тво­ре:

n левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка про­ре­аг. = 0,2 плюс 0,8 = 1 моль;

m левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка про­ре­аг. = 1 · 36,5 = 36,5 г;

m левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка ост. = 250 · 1,1 · 0,2 минус 36,5 г = 18,5 г;

\ChemFormw левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 18,5 / левая круг­лая скоб­ка 10,2 плюс 21,2 плюс 250 · 1,1 минус 4,4 минус 4,4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,062 или 6,2%.

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 эле­мен­тов3
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в трех из на­зван­ных выше эле­мен­тов1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость»
Светлана Ким 15.12.2016 17:45

Будет ли ошиб­кой на­пи­сать от­дель­но ре­ак­ции ок­си­да алю­ми­ния и кар­бо­на­та на­трия с со­ля­ной кис­ло­той? кар­бо­нат на­трия ведь тер­ми­че­ски устой­чив (темп.пл. = 852 гра­ду­сов по Цель­сию), так в школе учат), и оксид алю­ми­ния тоже (темп. плавл. =2044 град. по Цель­сию). Мас­со­вая доля хло­ро­во­до­ро­да у меня по­лу­чи­лась такая же 6,2%.

Антон Голышев

Здесь идет речь не о раз­ло­же­нии со­еди­не­ний, а имен­но о ре­ак­ции, иначе было бы бес­смыс­лен­но их сплав­лять. По­это­му да, будет ошиб­кой.