Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 48845
i

Белый фос­фор мас­сой 18,6 г со­жгли в хлоре объёмом 33,6 л (н. у.). При этом ре­ак­ция про­шла со 100%-ным вы­хо­дом. По­лу­чен­ное твер­дое ве­ще­ство при на­гре­ва­нии до 60 °C рас­тво­ри­ли в 1004 г на­сы­щен­но­го рас­тво­ра гид­рок­си­да калия. Вы­чис­ли­те массу соли, вы­пав­шей в оса­док после охла­жде­ния по­лу­чен­но­го рас­тво­ра до 20 °C. Рас­тво­ри­мость гид­рок­си­да калия при 60 °C со­став­ля­ет 147,5 г на 100 г воды, рас­тво­ри­мость при 20 °C фос­фа­та калия 98,5 г на 100 г воды, хло­ри­да калия 34°г на 100 г воды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Для опре­де­ле­ния про­дук­та хло­ри­ро­ва­ния фос­фо­ра вы­чис­лим со­от­но­ше­ние, в ко­то­ром взяты ис­ход­ные ве­ще­ства:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка P пра­вая круг­лая скоб­ка = 18,6/31 = 0,6 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 33,6/22,4 = 1,5 моль.

Таким об­ра­зом, \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка P пра­вая круг­лая скоб­ка :\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cl_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,6:1,5 = 2:5, сле­до­ва­тель­но, об­ра­зу­ет­ся пен­та­хло­рид фос­фо­ра в ко­ли­че­стве 0,6 моль:

1)  \ChemForm2P плюс 5Cl_2 \reactrarrow0pt1 cm 2PCl_5;

2)  \ChemFormPCl_5 плюс 8KOH \reactrarrow0pt1 cm K_3PO_4 плюс 5KCl плюс 4H_2O.

2.  Ис­хо­дя из рас­тво­ри­мо­сти гид­рок­си­да калия рас­счи­та­ем его мас­со­вую долю в на­сы­щен­ном рас­тво­ре при 60 °C:

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка KOH пра­вая круг­лая скоб­ка _60°C = дробь: чис­ли­тель: 147,5, зна­ме­на­тель: 247,5 конец дроби = 0,596.

Тогда в 1004 г на­сы­щен­но­го при этой тем­пе­ра­ту­ре рас­тво­ра со­дер­жит­ся 1004 умно­жить на 0,596 = 598,384 г левая круг­лая скоб­ка 10,7 моль пра­вая круг­лая скоб­ка гид­рок­си­да калия. Рас­счи­та­ем массу воды в этом рас­тво­ре:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка _в насыщ. р минус ре KOH при 60°C = 1004 минус 598,384 = 405,616г.

Со­глас­но урав­не­нию (2) \ChemFormPCl_5 взят в не­до­стат­ке, по нему рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство об­ра­зо­вав­шей­ся в ходе этой ре­ак­ции воды:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = 0,6 умно­жить на 4 умно­жить на 18 = 43,2г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка _общ. = 405,616 плюс 43,2 = 448,816г.\

Най­дем ко­ли­че­ства об­ра­зо­вав­ших­ся в ходе ре­ак­ции (2) солей и опре­де­лим, какая из них вы­па­да­ет в оса­док при охла­жде­нии до 20 °C:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,6 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка K_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,6 умно­жить на 212 = 127,2 г;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка KCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка KCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 умно­жить на 74,5 = 223,5 г.

3.  \ChemFormK_3PO_4: в 100 г воды рас­тво­ря­ет­ся 98,5 г соли, тогда в 448,816 г воды  — 442,1 г соли, зна­чит, весь фос­фат калия оста­нет­ся в рас­тво­ре.

\ChemFormKCl: в 100 г воды рас­тво­ря­ет­ся 34 г соли, тогда в 448,816 г воды  — 152,6 г соли. Зна­чит, 223,5 – 152,6 = 70,9 г хло­ри­да калия вы­па­дет в оса­док.

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:
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».