Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 48741
i

Для про­ве­де­ния элек­тро­ли­за на инерт­ных элек­тро­дах взяли 250 мл хло­ри­да лития с мо­ляр­ной кон­цен­тра­ци­ей 2,4 моль/⁠л и плот­но­стью 1,12 г/⁠мл. После того, как на аноде вы­де­ли­лось 2,24 л газа, про­цесс оста­но­ви­ли. К об­ра­зо­вав­ше­му­ся рас­тво­ру до­ба­ви­ли рас­твор фос­фа­та на­трия объ­е­мом 800 мл, кон­цен­тра­ци­ей 0,5 моль/⁠л и плот­но­стью 1,05 г/⁠мл. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю фос­фа­та 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).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

1)  \ChemForm2LiCl плюс 2H_2O \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize эл.ток H_2\uparrow плюс 2LiOH плюс Cl_2\uparrow;

2)  \ChemForm3LiOH плюс Na_3PO_4 \reactrarrow0pt1 cmLi_3PO_4\downarrow плюс 3NaOH.

2.  Опре­де­лим ко­ли­че­ства ве­ществ хло­ри­да лития и хлора:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка LiCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,4 умно­жить на 0,25 = 0,6 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,24/22,4 = 0,1 моль.

Ис­хо­дя из урав­не­ния (1) при об­ра­зо­ва­нии 1 моль \ChemFormCl_2 рас­хо­ду­ет­ся 2 моль \ChemFormLiOH. Сле­до­ва­тель­но, при об­ра­зо­ва­нии 0,1 моль хлора из­рас­хо­до­ва­лось 0,2 моль хло­ри­да лития, элек­тро­лиз про­шел не пол­но­стью и в рас­тво­ре оста­лось 0,4 моль \ChemFormLiCl:

3)  \ChemForm3LiCl плюс Na_3PO_4 \reactrarrow0pt1 cmLi_3PO_4\downarrow плюс 3NaCl.

3.  Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу остав­ше­го­ся фос­фа­та на­трия:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка LiOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 моль;

\nu_про­ре­аг.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби \nu\rm левая круг­лая скоб­ка LiOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,067 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка LiCl пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 0,4 моль;

\nu_про­ре­аг.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби \nu\rm левая круг­лая скоб­ка LiCl пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 0,133 моль;

\nu_про­ре­аг.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _сумм. = 0,067 плюс 0,133 = 0,2 моль;

\nu_исх.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 умно­жить на 0,8 = 0,4 моль;

\nu_ост.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,4 минус 0,2 = 0,2 моль;

\it m_ост.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 умно­жить на 164 = 32,8 г.

4.  Най­дем массу ко­неч­но­го рас­тво­ра и мас­со­вую долю фос­фа­та на­трия в нем:

\it m_кон.р минус ра\rm = \it m\rm левая круг­лая скоб­ка LiCl пра­вая круг­лая скоб­ка _р минус р минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Cl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _р минус р минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Li_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка LiCl пра­вая круг­лая скоб­ка _р минус р = 250 умно­жить на 1,12 = 280 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 умно­жить на 2 = 0,2 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Cl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 умно­жить на 71 = 7,1 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _р минус р = 800 умно­жить на 1,05 = 840 г;

 \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Li_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu_про­ре­аг.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _сумм. умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка Li_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 умно­жить на 116 = 23,2 г;

\it m_кон.р минус ра\rm = 280 минус 0,1 минус 7,1 плюс 840 минус 23,2 = 1089,5 г;

\omega_ост.\rm левая круг­лая скоб­ка Na_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 32,8/1089,5 умно­жить на 100\% = 3,01\%.

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
Источник: ЕГЭ по химии 23.05.2025. Ос­нов­ная волна. Раз­ные за­да­чи
Раздел кодификатора ФИПИ:
1.11 Спо­со­бы вы­ра­же­ния кон­цен­тра­ции рас­тво­ров: мас­со­вая доля рас­творённого ве­ще­ства, мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция. На­сы­щен­ные и не­на­сы­щен­ные рас­тво­ры, рас­тво­ри­мость. Кри­стал­ло­гид­ра­ты;
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ;
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».