РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 49541 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;

5.4 Расчёты массы (объёма, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси);

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

Цинковую пластину поместили на непродолжительное время в 35%-ный раствор бромида меди(II) массой 51,2 г. Образовавшийся раствор, в котором соотношение молярных концентрация катионов цинка и бромид-ионов составляло 3:16, досуха упарили. Сухой остаток обработали при нагревании олеумом, в котором мольное соотношение компонентов равно 1:1. Масса олеума была на 15% меньше массы сухого остатка. Определите объём выделившегося оксида серы (н. у.).

Решение. 1.  Запишем уравнения реакций:

1)   $\ChemFormCuBr_2 плюс Zn = Cu плюс ZnBr_2;$

2)   $\ChemFormZnBr_2 плюс 2H_2SO_4 = ZnSO_4 плюс SO_2 плюс Br_2 плюс 2H_2O;$

3)   $\ChemFormCuBr_2 плюс 2H_2O_4 = CuSO_4 плюс SO_2 плюс Br_2 плюс 2H_2O.$

2.  Определим количество бромида меди в исходном растворе:

$\it m\rm левая круглая скобка CuBr_2 правая круглая скобка = 0,35 умножить на 51,2 = 17,92 г;$

$\nu\rm левая круглая скобка CuBr_2 правая круглая скобка _общ. = дробь: числитель: 17,92, знаменатель: 224 конец дроби =0,08 моль;$

$\nu\rm левая круглая скобка Br в степени левая круглая скобка минус правая круглая скобка правая круглая скобка = 2\nu\rm левая круглая скобка CuBr_2 правая круглая скобка =0,08 умножить на 2 = 0,16 моль.$

Исходя из соотношения молярных концентраций ионов, делаем вывод, что $\nu\rm левая круглая скобка Zn в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка правая круглая скобка = 0,16 умножить на 3/16 = 0,03 моль.$ Из уравнения I количество вступившего в реакцию бромида меди  — 0,03 моль, значит, количество оставшегося бромида меди  — $\nu\rm левая круглая скобка CuBr_2 правая круглая скобка _ост. = \0,08 минус 0,03=0,05 моль.$

После выпаривания воды масса сухого остатка составила:

$\it m\rm левая круглая скобка сух. остатка правая круглая скобка = \it m\rm левая круглая скобка ZnBr_2 правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка CuBr_2 правая круглая скобка _ост. = 0,03 умножить на 225 плюс 0,05 умножить на 224 = 17,95 г.$ $\it m\rm левая круглая скобка сух. остатка правая круглая скобка = \it m\rm левая круглая скобка ZnBr_2 правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка CuBr_2 правая круглая скобка _ост. =$
$= 0,03 умножить на 225 плюс 0,05 умножить на 224 = 17,95 г.$

Найдем массу олеума:

$\it m\rm левая круглая скобка олеума правая круглая скобка = 17,95 минус 17,95 умножить на 0,15 = 15,2575 г.$

Обозначим за $a моль$ количество вещества $\ChemFormSO_3$ в олеуме, то количество конц. серной кислоты составит также $a моль$ моль. Найдём неизвестное:

$80a плюс 98a = 15,2575;$

$a=0,0857 моль;$

$\nu\rm левая круглая скобка H_2SO_4_ левая круглая скобка конц. правая круглая скобка правая круглая скобка =0,0857 моль.$

Если предположить, что серная кислота вступает в реакцию II и III в стехиометрических количествах, её потребуется $0,03 умножить на 2 плюс 0,05 умножить на 2 = 0,16 моль.$ Значит, серная кислота была взята в недостатке. Определим количество сернистого газа:

$\nu\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка = 0,5 умножить на \nu\rm левая круглая скобка H_2SO_4_ левая круглая скобка конц. правая круглая скобка правая круглая скобка = 0,5 умножить на 0,0857 = 0,04285 моль;$

$\it V\rm левая круглая скобка SO_2 правая круглая скобка = 0,04285 умножить на 22,4 = 0,96 л.$

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