РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 49472 Добавить в вариант

Раздел кодификатора ФИПИ:

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.

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Задания для подготовки. Часть 2

Навеску пероксида натрия растворили в 8%-ном растворе сульфата натрия, затем добавили 27,3 г воды и пропустили сернистый газ до образования нейтрального раствора. Полученный раствор далее прокипятили в открытом стакане до уменьшения массы на 57% и охладили до 25 °C, что привело к образованию 35,42 г осадка декагидрата сульфата натрия $\ChemForm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на $10H_2O правая круглая скобка .$ Вычислите массу исходной навески, если известно, что соотношение масс раствора до охлаждения и после него равно 9417:5875, а растворимость безводного сульфата натрия при 25 °C равна 27,8 г на 100 г воды. Ответ укажите в граммах и округлите до десятых.

Решение. 1.  Запишем уравнение реакции:

$\ChemFormNa_2O_2 плюс SO_2 = Na_2SO_4.$

2.  Введем обозначения:

I. Раствор, полученный растворением навески пероксида натрия в 8%-ном растворе сульфата натрия;

II. Раствор, полученный добавлением 27,3 г воды и пропусканием сернистого газа;

III. Раствор, полученный кипячением раствора II;

IV. Раствор после выпадения кристаллогидрата из раствора III.

Рассчитаем массовую долю сульфата натрия в насыщенном растворе IV:

$\it \omega\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _IV = дробь: числитель: 27,8, знаменатель: 127,8 конец дроби =0,2175.$

Рассчитаем долю сульфата натрия в кристаллогидрате:

$\it \omega\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _в кр/г = дробь: числитель: \it M\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 умножить на 10H_2O правая круглая скобка конец дроби ;$

$\it \omega\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _в кр/г = дробь: числитель: 142, знаменатель: 322 конец дроби = 0,441;$

$\it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _в кр/г = 0,441 умножить на 35,42 = 15,62 г.$

Пусть $\it m\rm_р минус ра III = x г,$ тогда $\it m\rm_р минус ра IV = дробь: числитель: x умножить на 5875, знаменатель: 9417 конец дроби = 0,6239x г.$ После выпадения кристаллогидрата масса раствора III уменьшилась на 35,42 г, составим уравнение:

$0,6239x=35,42;$

$x=94,177;$

$\it m\rm_р минус ра IV = 94,177 минус 35,42=58,757 г;$

$\it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _IV = 58,757 умножить на 0,2175 = 12,78 г;$

$\it m\rm_р минус ра III = 94,177 г.$

Рассчитаем массу сульфата натрия в растворе III:

$\it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _III = \it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _IV плюс \it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _в кр/г;$

$\it m\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _III = 12,78 плюс 15,62 = 28,4 г.$

Пусть $\it m\rm_р минус ра II = y г,$ составим уравнение:

$y минус 0,57y=94,177;$

$x=219;$

$\it m\rm_р минус ра II = 219 г;$

$\it m\rm_р минус ра II = \it m\rm_исх. р минус ра Na_2SO_4 плюс \it m\rm левая круглая скобка Na_2O_2 правая круглая скобка плюс \it m\rm_доб. воды плюс \it m\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка .$

$\it m\rm_р минус ра III = 94,177 г.$

Пусть количество исходной навески пероксида натрия $z моль,$ тогда исходя из уравнения реакции вступило $z моль$ сернистого газа и образовалось $z моль$ сульфата натрия.

$\it \nu\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _в исх. 8\% р минус ре = дробь: числитель: 28,4, знаменатель: 142 конец дроби минус z=0,2 минус z моль;$

$\it \nu\rm левая круглая скобка Na_2SO_4 правая круглая скобка _в исх. 8\% р минус ре = 142 левая круглая скобка 0,2 минус z правая круглая скобка моль;$

$\it m\rm_ левая фигурная скобка исх. р минус ра Na_2SO_4} = дробь: числитель: 142 левая круглая скобка 0,2 минус z правая круглая скобка , знаменатель: 0,08 конец дроби =1775 левая круглая скобка 0,2 минус z правая круглая скобка .$

Составим уравнение:

$219=1775 левая круглая скобка 0,2 минус z правая круглая скобка плюс 78z плюс 27,3 плюс 64z;$

$z=0,1;$

$\it m\rm левая круглая скобка Na_2O_2 правая круглая скобка = 0,1 умножить на 78 = 7,8 г.$

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

Раздел кодификатора ФИПИ:

Ключ