Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 49507
i

При рас­тво­ре­нии в не­ко­то­ром ко­ли­че­стве воды ди­гид­ра­та гид­ро­фос­фа­та на­трия и ди­гид­ра­та ди­гид­ро­фос­фа­та на­трия по­лу­чи­ли рас­твор мас­сой 300 г. Этот рас­твор раз­ли­ли в две колбы в мас­со­вом со­от­но­ше­нии 1:2. В первую колбу до­ба­ви­ли из­бы­ток гид­рок­си­да каль­ция, при этом в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре не со­дер­жа­лось фос­фат-ионов, а масса вы­пав­ше­го осад­ка со­ста­ви­ла 46,5 г. К рас­тво­ру во вто­рой колбе до­ба­ви­ли 25 г 16%-го рас­тво­ра гид­рок­си­да на­трия, что при­ве­ло к вы­рав­ни­ва­нию мо­ляр­ных кон­цен­тра­ций кис­лых солей. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю воды в пер­во­на­чаль­ном рас­тво­ре.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

1)  \ChemForm2Na_2HPO_4 плюс 3Ca левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = Ca_3 левая круг­лая скоб­ка PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 4NaOH плюс 4H_2O;

2)  \ChemForm2NaH_2PO_4 плюс 3Ca левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = Ca_3 левая круг­лая скоб­ка PO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2NaOH плюс 4H_2O;

3)  \ChemFormNaH_2PO_4 плюс NaOH = Na_2HPO_4 плюс H_2O.

2.  Опре­де­лим массы двух пор­ций рас­тво­ра. Пусть масса рас­тво­ра в пер­вой колбе со­ста­ви­ла  x г, рас­тво­ра. Со­ста­вим урав­не­ние:

x плюс 2x=300;

x=100.

Таким об­ра­зом, масса рас­тво­ра в пер­вой колбе со­став­ля­ет треть от массы ис­ход­но­го рас­тво­ра, а также ко­ли­че­ства рас­творённых ве­ществ со­ста­вят треть от ко­ли­честв этих же ве­ществ в ис­ход­ном рас­тво­ре. Со­от­вет­ствен­но во вто­рой колбе ко­ли­че­ства солей со­ста­вят 2/3 от ис­ход­ных ко­ли­честв. Пусть в ис­ход­ной смеси со­дер­жа­лось  a моль \ChemFormNa_2HPO_4 умно­жить на 2H_2O и  b моль \ChemFormNaH_2PO_4 умно­жить на 2H_2O. Най­дем ко­ли­че­ство гид­рок­си­да на­трия, до­бав­лен­но­го во вто­рую колбу:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 25 умно­жить на 0,16, зна­ме­на­тель: 40 конец дроби = 0,1 моль.

Ис­хо­дя из урав­не­ния III, ко­ли­че­ства всту­пив­ше­го в ре­ак­цию ди­гид­ро­фос­фа­та на­трия и об­ра­зо­вав­ше­го­ся гид­ро­фос­фа­та со­ста­вят также по 0,1 моль. Так как равны мо­ляр­ные кон­цен­тра­ции кис­лых солей, зна­чит, равны их ко­ли­че­ства ве­ществ во вто­рой колбе. Со­ста­вим урав­не­ние:

 дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби a плюс 0,1= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби b минус 0,1;

b минус a=0,3;

b=0,3 плюс a.

Со­глас­но урав­не­ни­ям I и II ко­ли­че­ство об­ра­зо­вав­ше­го­ся фос­фа­та каль­ция  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби a плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби b моль. Со­ста­вим вто­рое урав­не­ние:

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби a плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби b пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 310 = 46,5;

a плюс b=0,9.

Под­ста­вим вы­ра­же­ние для b из преды­ду­ще­го урав­не­ния:

a плюс 0,3 плюс a=0,9;

2a=0,6;

a=0,3, b=0,6;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2HPO_4 умно­жить на 2H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,3 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка NaH_2PO_4 умно­жить на 2H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,6 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2HPO_4 умно­жить на 2H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,3 умно­жить на 178 = 53,4 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка NaH_2PO_4 умно­жить на 2H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,6 умно­жить на 156 = 93,6 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка _из кр/г = левая круг­лая скоб­ка 0,3 плюс 0,6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 0,2 умно­жить на 18 = 32,4 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка _доб = 300 минус 53,4 минус 93,6 = 153 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка _в р минус ре = 32,4 плюс 153 = 185,4 г;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 185,4, зна­ме­на­тель: 300 конец дроби умно­жить на 100\% = 61,8\%.

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: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант №12 ЕГЭ 2025
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.