РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 7045 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. При этом образовалось 53,6 г твердого остатка. Этот остаток прореагировал с раствором гидроксида натрия массой 200 г с массовой долей щелочи 24%. В результате этой реакции образовался раствор массой 218 г с массовой долей щелочи 14,68%. Определите объем выделившихся при разложении нитрата магния 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 .$

Образовавшийся остаток массой 53.6 г состоит из оксида магния и неразложившегося нитрата магния, который и взаимодействует с водным раствором щелочи по реакции:

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

Вычислим исходные массу и количество вещества щелочи, взаимодействующей с нитратом магния:

$m исх. левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = m левая круглая скобка р минус ра NaOH правая круглая скобка умножить на $ \omega$ левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 200 г умножить на $ 0,24 = 48 г;$

$\nu$ исх. левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 48 г/40 г/моль = 1,2 моль.$

Вычислим массу и количество вещества гидроксида натрия в полученном растворе:

$m конеч. левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = m левая круглая скобка р минус ра NaOH правая круглая скобка умножить на $ \omega$ левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 218 г умножить на $ 0,1468 = 32 г;$

$\nu$ конеч. левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 32 г/40 г/моль = 0,8 моль.$

Следовательно, прореагировало $\nu$ левая круглая скобка NaOH правая круглая скобка = 1,2 моль минус 0,8 моль = 0,4 моль.$

По уравнению реакции нитрата магния со щелочью:

$\nu$ 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 = 0,2 моль;$

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

Масса $\ChemFormMgO$ в твердом остатке равна:

$m левая круглая скобка MgO правая круглая скобка = 53,6 г минус 29,6 г = 24 г;$

$\nu$ левая круглая скобка MgO правая круглая скобка = 24 г/40 г/моль = 0,6 моль.$

По уравнению реакции разложения $\ChemForm\nu левая круглая скобка MgO правая круглая скобка = 2/5\nu левая круглая скобка NO_2 плюс O_2 правая круглая скобка .$ Следовательно:

$\nu$ левая круглая скобка NO_2$ плюс O_2$ правая круглая скобка = 5/2 умножить на $ 0,6 моль = 1,5 моль;$

$V левая круглая скобка NO_2$ плюс O_2$ правая круглая скобка = 1,5 моль умножить на $ 22,4 л/моль = 33,6 л.$

Ответ: 33,6 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