Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 6529
i

Смесь пе­рок­си­да бария (взя­то­го в из­быт­ке) и алю­ми­ния общей мас­сой 20,21 г по­до­жгли. К по­лу­чен­но­му после бур­ной ре­ак­ции твер­до­му остат­ку до­ба­ви­ли раз­бав­лен­ную сер­ную кис­ло­ту, оса­док от­де­ли­ли. Из остав­ше­го­ся рас­тво­ра при до­бав­ле­нии ка­та­ли­за­то­ра  — ок­си­да мар­ган­ца (IV) вы­де­ля­ет­ся 224 мл кис­ло­ро­да (н. у.). Рас­счи­тай­те мас­со­вые доли ве­ществ в ис­ход­ной смеси.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Со­ста­вим урав­не­ния ре­ак­ций.

Пе­рок­сид бария был в из­быт­ке, по­это­му пе­рок­сид вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся алю­ми­ни­ем толь­ко до ок­си­да:

\ChemForm3BaO_2 плюс 2Al = 3BaO плюс Al_2O_3.

С сер­ной кис­ло­той ре­а­ги­ру­ют все про­дук­ты ре­ак­ции, од­на­ко эти ре­ак­ции не вли­я­ют на рас­че­ты, по­это­му в дан­ном слу­чае их можно не за­пи­сы­вать.

Не­об­хо­ди­мая ре­ак­ция  — с из­быт­ком \ChemFormBaO_2:

\ChemFormBaO_2 плюс H_2SO_4 = BaSO_4\downarrow плюс H_2O_2;

\ChemForm2H_2O_2 = 2H_2O плюс O_2\uparrow.

 

2.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ства ве­ще­ства кис­ло­ро­да и пе­рок­си­да бария, остав­ше­го­ся после ре­ак­ции:

n левая круг­лая скоб­ка O_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,224 / 22,4 = 0,01 моль;

n левая круг­лая скоб­ка ост. BaO_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на $ 0,01 = 0,02 моль.

 

3.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство алю­ми­ния, всту­пив­ше­го в ре­ак­цию.

Пусть n левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = x моль, тогда n левая круг­лая скоб­ка про­ре­аг. BaO_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 3/2 умно­жить на $ x моль.

m левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка плюс m левая круг­лая скоб­ка про­ре­аг. BaO_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 20,21 – m левая круг­лая скоб­ка ост. BaO_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка .

\ChemForm27x плюс 169 умно­жить на 3/2 умно­жить на x = 20,21 – 0,02 умно­жить на 169.

\ChemFormx = 0,06.

 

4.  Рас­счи­та­ем мас­со­вые доли ве­ществ в смеси:

\ChemForm\omega левая круг­лая скоб­ка Al пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,06 умно­жить на 27 / 20,21 умно­жить на 100 \% = 8,0\%;

\ChemForm\omega левая круг­лая скоб­ка BaO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 100 \% – 8,0 \% = 92,0\%.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит 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: 5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ