РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 49619 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);

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

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

В концентрированный раствор серной кислоты общей массой 150 г и массовой долей протонов 51,11% поместили медную пластинку массой 32 г и дождались её полного растворения. После этого в полученный раствор добавили 100 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/⁠л (плотность раствора 1,005 г/⁠мл) и 22,2 г гидроксокарбоната меди(II). Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.

Решение. 1.  Пусть в исходном растворе серной кислоты $\nu\rm левая круглая скобка H_2SO_4 правая круглая скобка = x моль$ и $\nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = y моль.$ В серной кислоте $левая круглая скобка 2 плюс 16 плюс 8 умножить на 4 правая круглая скобка умножить на x =50x моль$ протонов, в воде $левая круглая скобка 2 плюс 8 правая круглая скобка умножить на y =10y моль$ протонов. Составим уравнение:

$дробь: числитель: 50x плюс 10y, знаменатель: 150 конец дроби = 0,5111;$

$система выражений 98x плюс 18y=150, 50x плюс 10y=76,665 конец системы . ;$

$10y=76,665 минус 50x;$

$y=7,6665 минус 5x;$

$98x плюс левая круглая скобка 7,6665 минус 5x правая круглая скобка =150;$

$8x=12;$

$x=1,5;$

$\it\nu\rm левая круглая скобка H_2SO_4 правая круглая скобка = 1,5 моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка H_2SO_4 правая круглая скобка = 1,5 умножить на 98 = 147 г;$

$\it\omega\rm левая круглая скобка H_2SO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: 147, знаменатель: 150 конец дроби умножить на 100\% = 98\%.$

Значит раствор кислоты был концентрированным.

2.  Запишем уравнение взаимодействия с медью:

1)   $\ChemFormCu плюс 2H_2SO_4 = CuSO_4 плюс SO_2\uparrow плюс 2H_2O.$

Количество меди:

$\it\nu\rm левая круглая скобка Cu правая круглая скобка = дробь: числитель: 32, знаменатель: 64 конец дроби = 0,5 моль.$

По уравнению прореагировало $2 умножить на 0,5 = 1 моль$ серной кислоты, осталось

после реакции $1,5 минус 1 = 0,5 моль.$ Затем добавили ещё $0,1 умножить на 0,1 = 0,01 моль$ серной кислоты, общее количество составило:

$\it\nu\rm левая круглая скобка H_2SO_4 правая круглая скобка _общ. = 0,5 плюс 0,01 = 0,51 моль.$

3.  Запишем уравнение взаимодействия серной кислоты с гидроксокарбонатом меди:

1)   $\ChemForm2H_2SO_4 плюс левая круглая скобка CuOH правая круглая скобка _2CO_3 = 2CuSO_4 плюс CO_2\uparrow плюс 3H_2O.$

Количество гидроксокарбоната меди:

$\it\nu\rm левая круглая скобка левая круглая скобка CuOH правая круглая скобка _2CO_3 правая круглая скобка = 22,2/222 = 0,1 моль.$

Следовательно, гидроксокарбонат меди в недостатке. Исходя из уравнения (1):

$\it\nu\rm левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка _1 = \nu\rm левая круглая скобка Cu правая круглая скобка = 0,5 моль.$

Исходя из уравнения (2):

$\it\nu\rm левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка _2 = 0,2 моль;$

$\it\nu\rm левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка _общ. = 0,5 плюс 0,2 = 0,7 моль;$

$\it m\rm левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка _общ. = 160 умножить на 0,7 = 112 г;$

$\it m\rm_конечн. р минус ра = 150 плюс 32 минус 0,5 умножить на 64 плюс 22,2 плюс 100 умножить на 1,005 минус 0,1 умножить на 44 = 268,3 г;$ $\it m\rm_конечн. р минус ра =$
$= 150 плюс 32 минус 0,5 умножить на 64 плюс 22,2 плюс 100 умножить на 1,005 минус 0,1 умножить на 44 = 268,3 г;$ $\it m\rm_конечн. р минус ра =$
$= 150 плюс 32 минус 0,5 умножить на 64 плюс 22,2 плюс 100 умножить на 1,005 минус 0,1 умножить на 44 =$
$= 268,3 г;$

$\it\omega\rm левая круглая скобка CuSO_4 правая круглая скобка = дробь: числитель: 112, знаменатель: 268,3 конец дроби умножить на 100\% = 41,74\%.$

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:

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

Ключ