РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 48921 Добавить в вариант

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».

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

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.

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:

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

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

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

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

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

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

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

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

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы	4
Правильно записаны три элемента ответа	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Источник: ЕГЭ по химии 23.05.2025. Основная волна. Разные задачи

Раздел кодификатора ФИПИ:

5.7 Расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость».

Ключ