РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 48922 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;

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».

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

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.

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:

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

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

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

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:

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

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

Ключ