РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 6529 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

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

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.

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:

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

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

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы	4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов	3
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов	2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Ключ