РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 49053 Добавить в вариант

Раздел кодификатора ФИПИ:

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. Задания для подготовки. Часть 2

Смесь углекислого газа и аммиака общей массой 45,4 г и плотностью 1,448 г/⁠л (н. у.) пропустили через воду массой 250 г. К полученному раствору добавили 300 г раствора хлорида алюминия с концентрацией 17,8%. Рассчитайте массовые доли всех растворенных веществ в полученном растворе.

Решение. 1.  Вычислим объем и количество газовой смеси:

$\it V\rm левая круглая скобка NH_3 плюс CO_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm, знаменатель: \rho\rm конец дроби = 45,4/1,448 = 31,35 л;$

$\it \nu\rm левая круглая скобка NH_3 плюс CO_2 правая круглая скобка = 31,35/22,4 = 1,4 моль.$

2.  Пусть в исходной смеси:

$\it \nu\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка = x моль;$

$\it \nu\rm левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка = y моль.$

Составим и решим систему уравнений:

$система выражений 44x плюс 17y=45,4, x плюс y=1,4 конец системы ;$

$система выражений y=0,6, x=0,8 конец системы .$

Запишем два возможных уравнения взаимодействия исходных газов:

1)   $\ChemFormCO_2 плюс H_2O плюс 2NH_3 = левая круглая скобка NH_4 правая круглая скобка _2CO_3;$

2)   $\ChemFormCO_2 плюс H_2O плюс NH_3 = NH_4HCO_3.$

Исходя из полученных количеств газов видно, что углекислый газ в избытке, значит, реакция протекает с образованием гидрокарбоната.

$\it \nu\rm левая круглая скобка NH_4HCO_3 правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка = 0,6 моль.$

Определим количество вещества хлорида алюминия:

$\it\nu\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: 300 умножить на 0,178, знаменатель: 133,5 конец дроби = 0,4 моль.$

Запишем уравнение реакции:

$\ChemFormAlCl_3 плюс 3NH_4HCO_3 = Al левая круглая скобка OH правая круглая скобка _3\downarrow плюс 3CO_2\uparrow плюс 3NH_4Cl.$

3.  Хлорид алюминия в избытке. Рассчитаем массу конечного раствора и найдем массовые доли растворенных веществ в нем:

$\nu\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка _вступ. = 0,6/3 = 0,2 моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка _ост. = левая круглая скобка 0,4 минус 0,2 правая круглая скобка умножить на 133,5 = 26,7 г;$

$\nu\rm левая круглая скобка NH_4Cl правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка NH_4HCO_3 правая круглая скобка = 0,6 моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка NH_4Cl правая круглая скобка = 0,6 умножить на 53,5 = 32,1 г;$

$\it m\rm левая круглая скобка конеч.р минус ра правая круглая скобка = \it m\rm левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка _вступ. плюс \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка _р минус р минус \it m\rm левая круглая скобка Al левая круглая скобка OH правая круглая скобка _3 правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка ;$ $\it m\rm левая круглая скобка конеч.р минус ра правая круглая скобка = \it m\rm левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка _вступ. плюс$
$плюс \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка _р минус р минус \it m\rm левая круглая скобка Al левая круглая скобка OH правая круглая скобка _3 правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка ;$ $\it m\rm левая круглая скобка конеч.р минус ра правая круглая скобка = \it m\rm левая круглая скобка NH_3 правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка _вступ. плюс$
$плюс \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка _р минус р минус$
$минус \it m\rm левая круглая скобка Al левая круглая скобка OH правая круглая скобка _3 правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка ;$

$\it m\rm левая круглая скобка конеч.р минус ра правая круглая скобка = 0,6 умножить на 17 плюс 0,6 умножить на 44 плюс 250 плюс 300 минус 0,2 умножить на 78 минус 44 умножить на 0,6 = 544,6 г;$ $\it m\rm левая круглая скобка конеч.р минус ра правая круглая скобка =$
$= 0,6 умножить на 17 плюс 0,6 умножить на 44 плюс 250 плюс 300 минус 0,2 умножить на 78 минус 44 умножить на 0,6 = 544,6 г;$ $\it m\rm левая круглая скобка конеч.р минус ра правая круглая скобка =$
$= 0,6 умножить на 17 плюс 0,6 умножить на 44 плюс 250 плюс 300 минус 0,2 умножить на 78 минус 44 умножить на 0,6 =$
$= 544,6 г;$

$\it \omega\rm левая круглая скобка AlCl_3 правая круглая скобка = дробь: числитель: 26,7, знаменатель: 544,6 конец дроби умножить на 100\% = 4,9\%;$

$\it \omega\rm левая круглая скобка NH_4Cl правая круглая скобка = дробь: числитель: 32,1, знаменатель: 544,6 конец дроби умножить на 100\% = 5,9\%.$

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

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