Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 48811
i

Олеум мас­сой 41,8 г был осто­рож­но до­бав­лен к 500 мл рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты с кон­цен­тра­ци­ей 1,2 моль/⁠л (плот­ность рас­тво­ра 1,07 г/⁠мл). К об­ра­зо­вав­ше­му­ся рас­тво­ру до­ба­ви­ли 900 г из­быт­ка рас­тво­ра кар­бо­на­та калия. В ре­зуль­та­те этого вы­де­лил­ся газ объ­е­мом 24,64 л. Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю об­ра­зо­вав­шей­ся соли в рас­тво­ре, ко­то­рый по­лу­чил­ся бы, если бы вме­сто рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты в точно такой же рас­твор кар­бо­на­та калия был до­бав­лен ис­ход­ный олеум.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

1)  \ChemFormSO_3 плюс H_2O \reactrarrow0pt1 cm H_2SO_4;

2)  \ChemFormH_2SO_4 плюс K_2CO_3 \reactrarrow0pt1 cm CO_2\uparrow плюс H_2O плюс K_2SO_4.

2.  Обо­зна­чим ко­ли­че­ства в оле­уме \ChemFormSO_3 и \ChemFormH_2SO_4 за x и y моль со­от­вет­ствен­но. Тогда:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,2 умно­жить на 0,5 = 0,6 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 24,64/22,4 = 1,1 моль.

Ис­хо­дя из урав­не­ния (2) \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _общ. = 1,1 моль. От­сю­да \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _из оле­ума = 1,1 минус 0,6 = 0,5 моль. Со­ста­вим си­сте­му урав­не­ний:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x плюс y=0,5, 80x плюс 98y=41,8 конец си­сте­мы ;

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x=0,5 минус y, 80 левая круг­лая скоб­ка 0,5 минус y пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 98y=41,8 конец си­сте­мы ;

 си­сте­ма вы­ра­же­ний y=0,1, x=0,4 конец си­сте­мы ;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка SO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,4 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 моль.

После до­бав­ле­ния оле­ума к рас­тво­ру кар­бо­на­та калия ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты со­ста­вит 0,1 плюс 0,4 = 0,5 моль. Тогда:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка K_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 умно­жить на 174 = 87 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка ко­нечн.р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 41,8 плюс 900 минус 0,5 умно­жить на 44 = 919,8 г;

\it\omega\rm левая круг­лая скоб­ка K_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 87, зна­ме­на­тель: 919,8 конец дроби умно­жить на 100\% = 9,46\%.

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:
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;
5.4 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».