Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7044
i

При на­гре­ва­нии об­раз­ца нит­ра­та маг­ния часть ве­ще­ства раз­ло­жи­лась. Масса твер­до­го остат­ка со­ста­ви­ла 15,4  г. Этот оста­ток может про­ре­а­ги­ро­вать с 20  г 20%-⁠го рас­тво­ра гид­рок­си­да на­трия. Опре­де­ли­те массу ис­ход­но­го об­раз­ца и объем вы­де­лив­ших­ся газов (в пе­ре­сче­те на н. у.). В от­ве­те на­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При раз­ло­же­нии нит­ра­та маг­ния об­ра­зу­ют­ся оксид маг­ния, ди­ок­сид азота и кис­ло­род:

2Mg левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ \to$ 2MgO плюс 4NO_2$\uparrow$ плюс O_2$\uparrow$ левая круг­лая скоб­ка на­гре­ва­ние пра­вая круг­лая скоб­ка .

Оксид маг­ния ре­а­ги­ру­ет с водой толь­ко при ки­пя­че­нии, по­это­му с вод­ным рас­тво­ром ще­ло­чи вза­и­мо­дей­ству­ет остав­ший­ся нит­рат маг­ния:

\ChemFormMg левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2NaOH \to Mg левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2\downarrow плюс 2NaNO_3.

Вы­чис­лим массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства ще­ло­чи, вза­и­мо­дей­ству­ю­щей с нит­ра­том маг­ния: m левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 20 г умно­жить на $ 0,2 = 4 г; \nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 4 г/40 г/моль = 0,1 моль. Сле­до­ва­тель­но, ко­ли­че­ство ве­ще­ства нит­ра­та маг­ния, ре­а­ги­ру­ю­ще­го с ще­ло­чью, равно: \nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 1/2\nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 моль/2 = 0,05 моль, при этом m ост. левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 148 г/моль умно­жить на $ 0,05 моль = 7,4 г.

 

Вы­чис­лим массу ок­си­да маг­ния:

m левая круг­лая скоб­ка MgO пра­вая круг­лая скоб­ка = 15,4 г минус 7,4 г = 8 г;

 

\nu$ левая круг­лая скоб­ка MgO пра­вая круг­лая скоб­ка = 8 г/40 г/моль = 0,2 моль;

 

\ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка MgO пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

 

m левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 148 г/моль умно­жить на $ 0,2 моль = 29,6 г;

 

m общ. левая круг­лая скоб­ка Mg левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 7,4 г плюс 29,6 г = 37 г.

По урав­не­нию ре­ак­ции раз­ло­же­ния нит­ра­та маг­ния: \ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка MgO пра­вая круг­лая скоб­ка = 2/5\nu левая круг­лая скоб­ка NO_2 плюс O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , от­сю­да:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка NO_2$ плюс O_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 5 умно­жить на $ 0,2 моль/2 = 0,5 моль;

 

V левая круг­лая скоб­ка NO_2$ плюс O_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5 моль умно­жить на $ 22,4 л/моль = 11,2 л.

Ответ: 37 г; 11,2 л.

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
Источник: За­да­ния 33 (С4). Сер­гей Ши­ро­ко­по­яс: Химия — под­го­тов­ка к ЕГЭ 2016
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ