Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 53502
i

На­вес­ку ок­са­ла­та же­ле­за(II) \ChemFormFeC_2O_4 мас­сой 28,8 г пол­но­стью раз­ло­жи­ли в ва­ку­у­ме, масса твёрдого остат­ка, пред­став­ля­ю­ще­го собой смесь двух ве­ществ, со­ста­ви­ла 12,8 г. Вы­де­лив­ши­е­ся газы про­пу­сти­ли через 200 г 10,0%-го рас­тво­ра гид­рок­си­да на­трия. Опре­де­ли­те мас­со­вые доли ве­ществ в по­лу­чен­ном рас­тво­ре. В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций раз­ло­же­ния ок­са­ла­та же­ле­за:

\ChemFormFeC_2O_4 \reactrarrow0pt1 cmt = Fe плюс 2CO_2\uparrow;

\ChemFormFeC_2O_4 \reactrarrow0pt1 cmt = FeO плюс CO\uparrow плюс CO_2\uparrow.

2.  Опре­де­лим со­став по­лу­чен­ной смеси угар­но­го и уг­ле­кис­ло­го газов:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка CO плюс CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 28,8 минус 12,8 = 16,0 г;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO плюс CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка FeC_2O_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на 28,8/144 = 0,4 моль.

Пусть \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO пра­вая круг­лая скоб­ка =x моль, а \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка =y моль.

Си­сте­ма урав­не­ний для со­ста­ва смеси:

28x плюс 44y=16,0 левая круг­лая скоб­ка масса смеси пра­вая круг­лая скоб­ка ;

x плюс y=0,4 левая круг­лая скоб­ка ко­ли­че­ство ве­ще­ства смеси пра­вая круг­лая скоб­ка ;

x= 0,1, y=0,3.

3.  Опре­де­лим, какие соли об­ра­зо­ва­лись в рас­тво­ре и за­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций (рас­тво­ром гид­рок­си­да на­трия по­гло­ща­ет­ся толь­ко уг­ле­кис­лый газ):

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 200 умно­жить на 0,1/40 = 0,5 моль;

2 боль­ше дробь: чис­ли­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,5, зна­ме­на­тель: 0,3 конец дроби боль­ше 1, сле­до­ва­тель­но, в рас­тво­ре смесь кар­бо­на­та и гид­ро­кар­бо­на­та;

\ChemFormNaOH плюс CO_2 = NaHCO_3;

\ChemForm2NaOH плюс CO_2 = Na_2CO_3 плюс H_2O.

4.  Рас­счи­та­ем мас­со­вые доли солей в ко­неч­ном рас­тво­ре. Пусть \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NaHCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка =a моль, а \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка =b моль.

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = a плюс b = 0,3 моль;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = a плюс 2b = 0,5 моль;

a=0,1, b=0,2;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = \it m\rm левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 200 плюс 44 умно­жить на 0,3= 213,2 г;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка NaHCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 умно­жить на 84/213,2 умно­жить на 100\% = 3,94\%;

\it \omega\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 умно­жить на 106/213,2 умно­жить на 100\% = 9,94\%.

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