Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 48921
i

При на­гре­ва­нии об­раз­ца нит­ра­та алю­ми­ния часть ве­ще­ства раз­ло­жи­лась. В ре­зуль­та­те об­ра­зо­вал­ся твер­дый оста­ток, ко­то­рый раз­де­ли­ли на две части. Первую часть мас­сой 73,2 г об­ра­бо­та­ли 663,6 г 15%-ного рас­тво­ра кар­бо­на­та на­трия. При этом мас­со­вая доля соды в рас­тво­ре умень­ши­лась в пол­то­ра раза. Вто­рую часть мас­сой 24,4 г рас­тво­ри­ли в 245 г 20%-ного рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты. Вы­чис­ли­те мас­со­вую долю кис­ло­ты в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния про­те­ка­ю­щих ре­ак­ций:

1)  \ChemForm4Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 \reactrarrow0pt1 cm 2Al_2O_3 плюс 12NO_2 плюс 3O_2;

2)  \ChemForm2Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 3Na_2CO_3 плюс 3H_2O \reactrarrow0pt1 cm 2Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 3CO_2 плюс 6NaNO_3;

3)  \ChemFormAl_2O_3 плюс 3H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm Al_2 левая круг­лая скоб­ка SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 3H_2O;

2.  Опре­де­лим массу кар­бо­на­та на­трия в рас­тво­ре:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 663,6 умно­жить на 0,15= 99,54 г.

Опре­де­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства нит­ра­та алю­ми­ния в пер­вой части твер­до­го остат­ка. Пусть \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = x моль, тогда \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 213x г. Тогда вы­ра­зим массы:

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _про­ре­аг. = 1,5\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,5x моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _про­ре­аг. = 1,5x умно­жить на 106 = 159x г;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,5x моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка = x умно­жить на 78 = 78x г;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,5x моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,5x умно­жить на 44 = 66x г.

Масса ко­неч­но­го рас­тво­ра будет равна:

\it m\rm_ко­нечн.р минус ра = \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _р минус р минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm_ко­нечн.р минус ра = 213x плюс 663,6 минус 78x минус 66x = 69x плюс 663,6 г.

По усло­вию мас­со­вая доля остав­ше­го­ся кар­бо­на­та на­трия равна 15\%:1,5=10\%. Вы­ра­зим x и решим урав­не­ние:

\it omega\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _про­ре­аг., зна­ме­на­тель: \it m\rm_ко­нечн.р минус ра конец дроби = 0,1;

\it omega\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 99,54 минус 159x, зна­ме­на­тель: 69x плюс 663,6 конец дроби =0,1;

x =\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 = 0,2 моль.

3.  Опре­де­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства ок­си­да алю­ми­ния в пер­вой части твер­до­го остат­ка:

\it m_1\rm левая круг­лая скоб­ка Al_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it m\rm_остат­ка в 1 части минус \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _3 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m_1\rm левая круг­лая скоб­ка Al_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 73,2 минус 0,2 умно­жить на 213 = 30,6 г;

\it\nu_1\rm левая круг­лая скоб­ка Al_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 30,6/102 = 0,3 моль.

Опре­де­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства ок­си­да алю­ми­ния во вто­рой части твер­до­го остат­ка:

 дробь: чис­ли­тель: \it\n_1\rm левая круг­лая скоб­ка Al_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it\nu_2\rm левая круг­лая скоб­ка Al_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \it m_1\rm_остат­ка в 1 части, зна­ме­на­тель: \it m_2\rm_остат­ка в 2 части конец дроби ;

 дробь: чис­ли­тель: 0,3, зна­ме­на­тель: \it\nu_2\rm левая круг­лая скоб­ка Al_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 73,2, зна­ме­на­тель: 24,4 конец дроби ;

\it\nu_2\rm левая круг­лая скоб­ка Al_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 24,4 умно­жить на 0,3, зна­ме­на­тель: 73,2 конец дроби = 0,1 моль.

4.  Опре­де­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства, массу и мас­со­вую долю остав­шей­ся сер­ной кис­ло­ты в рас­тво­ре:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 245 умно­жить на 0,2=49 г;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 49, зна­ме­на­тель: 98 конец дроби = 0,5 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _про­ре­аг. = 3\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Al_2O_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,3 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 0,5 минус 0,3 = 0,2 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 0,2 умно­жить на 98 = 19,6 г;

\it m\rm_ко­нечн.р минус ра = \it m\rm_2 части плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _р минус р;

\it m\rm_ко­нечн.р минус ра = 24,4 плюс 245 = 269,4 г;

\it\omega\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = дробь: чис­ли­тель: 19,6, зна­ме­на­тель: 269,4 конец дроби умно­жить на 100\% = 7,3\%.

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».