Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 52346
i

Для пол­но­го рас­тво­ре­ния 17,7 г смеси суль­фи­дов меди(I) и цинка по­тре­бо­ва­лось 98 г го­ря­чей 70%-й сер­ной кис­ло­ты. После окон­ча­ния ре­ак­ций к по­лу­чен­ной смеси при­ли­ли 50 мл воды, а в об­ра­зо­вав­ший­ся рас­твор до­ба­ви­ли по­ро­шок цинка мас­сой 3,9 г. Опре­де­ли­те мас­со­вые доли солей в ко­неч­ном рас­тво­ре. В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния и обо­зна­че­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций рас­тво­ре­ния суль­фи­дов в сер­ной кис­ло­те:

\ChemFormCu_2S плюс 6H_2SO_4 = 2CuSO_4 плюс 5SO_2\uparrow плюс 6H_2O;

\ChemFormZnS плюс 4H_2SO_4 = ZnSO_4 плюс 4SO_2\uparrow плюс 4H_2O.

2.  Опре­де­лим со­став ис­ход­ной смеси суль­фи­дов:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cu_2S пра­вая круг­лая скоб­ка = x моль, \nu\rm левая круг­лая скоб­ка ZnS пра­вая круг­лая скоб­ка = y моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 98,0 умно­жить на 0,7/98 = 0,7 моль.

Си­сте­ма урав­не­ний для со­ста­ва смеси:

160x плюс 97y=17,7 левая круг­лая скоб­ка масса смеси пра­вая круг­лая скоб­ка ;

6x плюс 4y=0,7 левая круг­лая скоб­ка ко­ли­че­ство \rm H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

x= 0,05, y=0,1.

3.  За­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции с цин­ком, и най­де­ны массы солей в ко­неч­ном рас­тво­ре:

\ChemFormZn плюс CuSO_4 = ZnSO_4 плюс Cu;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,9/65 = 0,06 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка ZnSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка _общ = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка ZnS пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 плюс 0,06= 0,16 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CySO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Cu_2S пра­вая круг­лая скоб­ка минус \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Zn пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,05 умно­жить на 2 минус 0,06 = 0,04 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка ZnSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,16 умно­жить на 161 = 25,76 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,04 умно­жить на 160 = 6,40 г.

4.  Рас­счи­та­ем массу рас­тво­ра и най­дем мас­со­вые доли солей в нем:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = \it m\rm левая круг­лая скоб­ка ZnSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 25,76 плюс 6,40 плюс левая круг­лая скоб­ка 98 умно­жить на 0,3 плюс 0,7 умно­жить на 18 плюс 50 пра­вая круг­лая скоб­ка = 124,16 г;

(при рас­тво­ре­нии смеси \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,7 моль пра­вая круг­лая скоб­ка .

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка ZnSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 25,76/124,16 умно­жить на 100\% = 20,7\%;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка CuSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 6,40/124,16 умно­жить на 100\% = 5,15\%.

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
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.