Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 48922
i

Смесь, со­дер­жа­щую оксид фос­фо­ра(V) и оксид калия, в ко­то­рой со­от­но­ше­ния числа ато­мов кис­ло­ро­да к числу ато­мов фос­фо­ра равно 14,5:4, спла­ви­ли, затем рас­тво­ри­ли в го­ря­чей воде. В ре­зуль­та­те по­лу­чи­ли 447,4 г рас­тво­ра, в ко­то­ром мас­со­вая доля ато­мов во­до­ро­да со­став­ля­ет 7,6%. Вы­чис­ли­те мас­со­вую долю фос­фа­та калия в по­лу­чен­ном рас­тво­ре.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Най­дем массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства воды, в ко­то­рой рас­тво­ри­ли смесь:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = \it m\rm_р минус ра умно­жить на \omega\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 447,4 умно­жить на 0,076 = 34 г;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 34/1 = 34 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 17 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 17 умно­жить на 18 = 306 г.

2.  Най­дем массу смеси ок­си­дов:

\it m\rm_смеси = \it m\rm_р минус ра минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm_смеси =447,4 минус 306 = 141,4 г.

Опре­де­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства ок­си­да фос­фо­ра(V) и ок­си­да калия. Пусть \nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = x моль, \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка = y моль. Тогда со­ста­вим си­сте­му урав­не­ний:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка K_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 94x г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка = 142y г;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка _K_2O = x моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка P пра­вая круг­лая скоб­ка _P_2O_5 = 2y моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка _P_2O_5 = 5y моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = x плюс 5y моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка P пра­вая круг­лая скоб­ка = 2y моль;

 дробь: чис­ли­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка P пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 14,5 конец дроби ;

\it m\rm_получ.р минус ра = \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка K_2O пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm_получ.р минус ра = 306 плюс 94x плюс 142y = 447,4 г;

 си­сте­ма вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: 2y, зна­ме­на­тель: x плюс 5y конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 14,5 конец дроби , 306 плюс 94x плюс 142y = 447,4 конец си­сте­мы . ;

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x=0,9 моль, y=0,4 моль. конец си­сте­мы .

3.  Опре­де­лим, кто из ре­а­ген­тов в пер­вой ре­ак­ции на­хо­дит­ся в не­до­стат­ке:

 дробь: чис­ли­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_2O пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,4/1, зна­ме­на­тель: 0,9/3 конец дроби ;

 левая круг­лая скоб­ка 0,4/1 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше левая круг­лая скоб­ка 0,9/3 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Оксид калия на­хо­дит­ся в не­до­стат­ке, сле­до­ва­тель­но, про­те­ка­ют сле­ду­ю­щие ре­ак­ции:

1)  \ChemFormP_2O_5 плюс K_2O = 2K_3PO_4;

2)  \ChemFormP_2O_5 плюс 3H_2O = 2H_3PO_4.

Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства фос­фа­та калия

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби \nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 0,9=0,6 моль.

Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства ок­си­да фос­фо­ра во вто­рой ре­ак­ции и ко­ли­че­ство ве­ще­ства фос­фор­ной кис­ло­ты. об­ра­зо­вав­шей­ся в ре­ак­ции (2):

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка _1 = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби \nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 0,9=0,3 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \nu\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка _1 = 0,4 минус 0,3=0,1 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\nu\rm левая круг­лая скоб­ка P_2O_5 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = 0,2 моль.

3.  Фос­фор­ная кис­ло­та ре­а­ги­ру­ет с фос­фа­том калия с об­ра­зо­ва­ни­ем гид­ро­фос­фа­та калия:

\ChemForm2K_3PO_4 плюс H_3PO_4 = 3K_2HPO_4.

\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.

Най­дем остав­ше­е­ся ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу фос­фа­та калия:

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _про­ре­аг. = 2\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,4 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка K_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 0,6 минус 0,4 = 0,2 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка K_3PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _ост. = 0,2 умно­жить на 212 = 42,4 г.

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;
4.3.9 Рас­че­ты мас­со­вой доли (массы) хи­ми­че­ско­го со­еди­не­ния в смеси;
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».