Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 55
i

К рас­тво­ру гид­рок­си­да на­трия мас­сой 1200 г при­ба­ви­ли 490 г 40%-⁠го рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты. Для ней­тра­ли­за­ции по­лу­чив­ше­го­ся рас­тво­ра по­тре­бо­ва­лось 143  г кри­стал­ли­че­ской соды Na_2$CO_3$ умно­жить на $10H_2$О. Рас­счи­тай­те массу и мас­со­вую долю гид­рок­си­да на­трия в ис­ход­ном 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.

Эле­мен­ты от­ве­та.

 

Со­ста­вим урав­не­ния ре­ак­ций:

\ChemForm2NaOH плюс H_2SO_4 = Na_2SO_4 плюс 2H_2O,

\ChemFormH_2SO_4 плюс Na_2CO_3 = Na_2SO_4 плюс CO_2 плюс H_2O.

Воз­мо­жен также рас­чет на ос­но­ва­нии урав­не­ний ре­ак­ций об­ра­зо­ва­ния \ChemFormNaHSO_4 и по­сле­ду­ю­ще­го его вза­и­мо­дей­ствия с \ChemFormNa_2CO_3. Ко­неч­ный ответ не из­ме­нит­ся.

 

Рас­счи­та­ем общее ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты, а также ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты, про­ре­а­ги­ро­вав­шей с содой:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка общ пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка H_2$SO_4$ пра­вая круг­лая скоб­ка $ = дробь: чис­ли­тель: 490 умно­жить на 0,4, зна­ме­на­тель: 98 конец дроби = 2,0$ левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка ,

\nu левая круг­лая скоб­ка $H_2$SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu левая круг­лая скоб­ка $Na_2$CO_3 умно­жить на 10$H_2$O пра­вая круг­лая скоб­ка $ = дробь: чис­ли­тель: 143, зна­ме­на­тель: 286 конец дроби = 0,5$ левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка .

Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство сер­ной кис­ло­ты, всту­пив­шей в ре­ак­цию с гид­рок­си­дом на­трия, и массу гид­рок­си­да

на­трия в ис­ход­ном рас­тво­ре:

\nu левая круг­лая скоб­ка $H_2$SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 минус 0,5 = $ 1,5 левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка ,

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 2$\nu$ левая круг­лая скоб­ка H$_2$SO$_4$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 левая круг­лая скоб­ка моль пра­вая круг­лая скоб­ка ,

$m левая круг­лая скоб­ка $NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 умно­жить на 40 = $ 120 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка .

Рас­счи­та­ем мас­со­вую долю гид­рок­си­да на­трия в ис­ход­ном рас­тво­ре:

\ChemForm\omega левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 120, зна­ме­на­тель: 1200 конец дроби = 0,1 (10%).

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, вклю­ча­ет все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в одном из на­зван­ных выше эле­мен­тов3
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в трех из на­зван­ных выше эле­мен­тов1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Спо­со­бы вы­ра­же­ния кон­цен­тра­ции рас­тво­ров: мас­со­вая доля рас­творённого ве­ще­ства, мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция. На­сы­щен­ные и не­на­сы­щен­ные рас­тво­ры, рас­тво­ри­мость. Кри­стал­ло­гид­ра­ты
Виктор Суриц 04.02.2015 15:44

Вы пи­ше­те:

 

Воз­мо­жен также рас­чет на ос­но­ва­нии урав­не­ний ре­ак­ций об­ра­зо­ва­ния и по­сле­ду­ю­ще­го его

 

вза­и­мо­дей­ствия с . Ко­неч­ный ответ не из­ме­нит­ся;

 

На самом деле ответ из­ме­нит­ся, по­то­му что гид­рок­си­да на­трия в этом слу­чае рас­хо­ду­ет­ся в два раза мень­ше. И с хи­ми­че­ской точки зре­ния это более пра­виль­ная си­ту­а­ция, по­то­му что был из­бы­ток кис­ло­ты

Александр Иванов

Вся сер­ная кис­ло­та сум­мар­но ней­тра­ли­зу­ет­ся гид­рок­си­дом на­трия и кар­бо­на­том на­трия.

 

 

Если счи­тать, что об­ра­зу­ет­ся кис­лая соль, то потом она тоже ре­а­ги­ру­ет с кар­бо­на­том на­трия.

\ChemForm2NaHSO_4 плюс Na_2CO_3 = 2Na_2SO_4 плюс H_2O плюс CO_2

Ксения Берёзкина 27.04.2016 18:16

Здрав­ствуй­те. За­да­ча со­став­ле­на не­кор­рект­но. Объ­яс­ни­те, как сер­ная кис­ло­та может ре­а­ги­ро­вать с кар­бо­на­том, если она вся ис­тра­тить­ся в ре­зуль­та­те 1 ре­ак­ции, ведь NaOH у нас в боль­шом из­быт­ке. Сер­ной кис­ло­ты не оста­нет­ся и нель­зя го­во­рить об об­ра­зо­ва­нии кис­лой соли. NaOH в из­быт­ке силь­ном, это можно даже не счи­тая оце­нить по по­ряд­ку ве­ли­чи­ны. Спа­си­бо.

Александр Иванов

Ксе­ния, По усло­вию за­да­чи кис­ло­та не ис­тра­тит­ся. Кон­цен­тра­ция рас­тво­ра ще­ло­чи была очень ма­лень­кой.

Hey Johnny 17.04.2017 13:20

у вас опре­де­лен­но не­вер­но ре­ше­на эта за­да­ча, по­сколь­ку во-пер­вых: из слов о том. что сода тре­бу­ет­ся для ней­тра­ли­за­ции сле­ду­ет, что име­ет­ся из­бы­ток сер­ной кис­ло­ты. Во-вто­рых: это озна­ча­ет, что об­ра­зу­ет­ся кис­лая соль и остаётся не­ко­то­рое кол-во сер­ной кис­ло­ты - без ва­ри­ан­тов. Далее: сода про­ре­а­ги­ру­ет с кис­ло­той и с кис­лой солью, - стало быть, по­счи­тать кол-во про­ре­а­ги­ро­вав­шей с содой сер­ной кис­ло­ты ис­хо­дя лишь из урав­не­ния ре­ак­ции нель­зя. Не солгу - за­да­чу не решил, но уве­рен в том, что ваше ре­ше­ния не­вер­но, на­чи­ная с пер­вой ре­ак­ции каж­дое по­сле­ду­ю­щее дей­ствие (ну кроме разве что на­хож­де­ния кол-ва вва соды)

Александр Иванов

За­да­ча ре­ше­на верно.

Клю­че­вое слово - ней­тра­ли­за­ция. Т.е. в ко­неч­ном рас­тво­ре ней­траль­ная среда. Зна­чит вся сер­ная кис­ло­та долж­на пре­вра­тить­ся в суль­фат на­трия, и при этом не долж­но остать­ся ни гид­рок­си­да на­трия, ни кар­бо­на­та, ни гид­ро­кар­бо­на­та, ни гид­ро­суль­фа­та.

Зна­чит, \ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка Na_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5\nu левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка

 

А ве­рить нам или не ве­рить, ре­шай­те сами

 

Hey Johnny 18.04.2017 16:09

Вы, долж­но быть, не­вни­ма­тель­но про­чи­та­ли мой ком­мен­та­рий, т.к. никак не про­ком­мен­ти­ро­ва­ли его ос­нов­ные по­ло­же­ния, со­слав­шись снова толь­ко лишь на со­от­но­ше­ние ко­эф­фи­ци­ен­тов в урав­не­ни­ях, сами ко­то­рые я на­зы­ваю не­вер­ны­ми. Ней­тра­ли­за­ция, - да. Но ней­тра­ли­за­ция СОДОЙ об­ра­зо­вав­ше­го­ся ПОСЛЕ пер­вой ре­ак­ции рас­тво­ра. А в ре­зуль­та­те пер­вой ре­ак­ции об­ра­зу­ет­ся имен­но что кис­лая соль и оста­ет­ся часть сер­ной кис­ло­ты, что далее и ней­тра­ли­зу­ет­ся, остав­ляя толь­ко суль­фат, - кто бы спо­рил. За­да­чу уже об­су­ди­ли с кол­ле­га­ми в про­шлый чет­верг и еди­но­глас­но со­шлись на том, что всё было бы здесь в по­ряд­ке, не будь у нас двух­ос­нов­ной кис­ло­та. Но она двух­ос­нов­ная, и ней­тра­ли­за­ция осу­ществ­ля­ет­ся содой и это дей­ствие, сле­ду­ю­щее за уже осу­ществ­лен­ным, т.е. ре­ак­ци­ей с из­быт­кой сер­ной кис­ло­ты. А при этих усло­ви­ях нужны либо доп. дан­ные по гид­рок­си­ду или соде, в про­тив­ном слу­чае она не ре­ша­е­ма за не­до­стат­ком дан­ных или не­кор­рект­но­стью - тут уже во­прос под­хо­да. Если вы всё ещё на­ста­и­ва­е­те на своей право­те, - пе­ре­чи­тай­те мои ар­гу­мен­ты ещё раз и либо опро­верг­ни­те их на­пря­мую, либо со­гла­си­тесь

Александр Иванов

Ваши ар­гу­мен­ты про­чи­та­ли вни­ма­тель­но, но по­вто­ря­ем: за­да­ча ре­ше­на верно.

Если ре­шать с ис­поль­зо­ва­ни­ем в рас­че­тах кис­лой соли, то сна­ча­ла

\ChemFormNaOH плюс H_2SO_4=NaHSO_4 плюс H_2O

и оста­ет­ся из­бы­ток кис­ло­ты.

Потом до­бав­ля­ют соду:

кис­лая соль силь­ной кис­ло­ты ведет себя как кис­ло­та, ре­а­ги­руя с содой

\ChemForm2NaHSO_4 плюс Na_2CO_3 = 2Na_2SO_4 плюс H_2O плюс CO_2   

и из­бы­ток кис­ло­ты ре­а­ги­ру­ет с содой

\ChemFormH_2SO_4 плюс Na_2CO_3=Na_2SO_4 плюс CO_2 плюс H_2O

 

Таким об­ра­зом:

\ChemForm\nu_1 левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu левая круг­лая скоб­ка NaHSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка

\ChemForm0,5 умно­жить на \nu левая круг­лая скоб­ка NaHSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu_2 левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка

\ChemForm\nu_3 левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu_3 левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка

от­ку­да

\nu_$общ. левая круг­лая скоб­ка H_2$SO_4$ пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu_1$ левая круг­лая скоб­ка H_2$SO_4$ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu_3$ левая круг­лая скоб­ка H_2$SO_4$ пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu_3$ левая круг­лая скоб­ка Na_2$CO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка =

 = \nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu_$общ. левая круг­лая скоб­ка Na_2$CO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка минус минус \nu_2$ левая круг­лая скоб­ка Na_2$CO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка =\nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu_$общ. левая круг­лая скоб­ка Na_2$CO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка минус минус 0,5 умно­жить на \nu$ левая круг­лая скоб­ка NaHSO_4$ пра­вая круг­лая скоб­ка =

 =\nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu_$общ. левая круг­лая скоб­ка Na_2$CO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка минус минус 0,5 умно­жить на \nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 умно­жить на \nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu$ левая круг­лая скоб­ка Na_2$CO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка

 

Hey Johnny 20.04.2017 11:29

те­перь то ход суж­де­ний сов­па­да­ет с моим, но рас­че­ты то! - я о чем и го­во­рю, - дан­ных для рас­че­тов не хва­та­ет. Сами по­счи­тай­те! Весь этот пе­ре­крест­ный огонь между ко­эф­фи­ци­ен­та­ми вхо­ло­стую

Александр Иванов

Дан­ных для рас­че­та хва­та­ет.

\ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5\nu левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка

Ответ будет СОВ­ПА­ДАТЬ с тем, ко­то­рый ука­зан в ре­ше­нии (об этом тоже на­пи­са­но в ре­ше­нии).

Сами счи­та­ли. Всё сов­па­ло.

Те­перь по­счи­тай­те Вы.

P.S. Если Вы всё еще не по­ня­ли, что ответ будет таким же, то об­ра­ти­тесь за по­мо­щью, но не на­жи­май­те боль­ше кноп­ку "Со­об­щить об ошиб­ке", так как ошиб­ки нет

Вячеслав Данилов 30.12.2017 18:05

за­да­ча ре­ше­на верна , у меня хва­ти­ло моз­гов ее ре­шить са­мо­му , не знаю,что там че­ло­век выше пы­тал­ся до­ка­зать...Ему надо ви­деть какой смысл за­кла­ды­ва­ет­ся в за­да­че , а не пы­тать­ся пе­ре­фра­зи­ро­вать ее под свой лад, и ис­кать за­да­чу на из­бы­ток не­до­ста­ток . На­вер­но един­ствен­ный тип за­да­чи , ко­то­рый вы( Hey Johnny) за весь курс химии про­шли это из­бы­ток не­до­ста­ток)))А их около 5 типов раз­ных. У меня даже брат в 8 клас­се ее решил без про­блем и ответ со­шел­ся с РЕШУ ЕГЭ , боль­шое вам спа­си­бо за предо­став­ля­е­мый ма­те­ри­ал.За­да­ча с под­во­хом,но ре­ша­е­ма.