РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 7044 Добавить в вариант

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

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

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.

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.

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

Источник: Задания 33 (С4). Сергей Широкопояс: Химия — подготовка к ЕГЭ 2016

Ключ