Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7051
i

При на­гре­ва­нии нит­ра­та меди (II) часть ве­ще­ства раз­ло­жи­лась, при этом об­ра­зо­вал­ся твер­дый оста­ток мас­сой 50,8  г. Оста­ток про­ре­а­ги­ро­вал с рас­тво­ром гид­рок­си­да на­трия мас­сой 150  г с мас­со­вой долей ще­ло­чи 20%. В ре­зуль­та­те этой ре­ак­ции об­ра­зо­вал­ся рас­твор мас­сой 159  г с мас­со­вой долей ще­ло­чи 13,84%. Опре­де­ли­те объем вы­де­лив­ших­ся при раз­ло­же­нии нит­ра­та меди (II) 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 меди (II) об­ра­зу­ет­ся смесь газов  — ди­ок­си­да азота (IV) и кис­ло­ро­да:

2Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ \to$ 2CuO плюс 4NO_2$\uparrow$ плюс O_2$\uparrow$ левая круг­лая скоб­ка на­гре­ва­ние пра­вая круг­лая скоб­ка ;

 

\ChemFormCu левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс 2NaOH \to Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2\downarrow плюс 2NaNO_3.

Вы­чис­лим ис­ход­ные и ко­неч­ные массы и ко­ли­че­ства ве­ще­ства гид­рок­си­да на­трия:

m исх. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 150 г умно­жить на $ 0,2 = 30 г;

 

\nu$ исх. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 30 г/40 г/моль = 0,75 моль;

 

m конеч. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 159 г умно­жить на $ 0,1384 \approx$ 22 г;

 

\nu$ исх. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 22 г/40 г/моль \approx$ 0,55 моль.

Сле­до­ва­тель­но, с остав­шим­ся нит­ра­том меди (II) про­ре­а­ги­ро­ва­ло:

\nu$ реаг. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,75 моль минус 0,55 моль = 0,2 моль.

По урав­не­нию об­мен­ной ре­ак­ции нит­ра­та меди (II) с гид­рок­си­дом на­трия \ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1/2\nu левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка , по­это­му:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 моль/2 = 0,1 моль;

 

m левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 188 г/моль умно­жить на $ 0,1 моль = 18,8 г.

Вы­чис­лим массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства об­ра­зо­вав­ше­го­ся в ре­зуль­та­те раз­ло­же­ния нит­ра­та меди (II) ок­си­да меди (II):

m левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка = 50,8 г минус 18,8 г = 32 г;

 

\nu$ левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка = 32 г/80 г/моль = 0,4 моль.

По урав­не­нию ре­ак­ции раз­ло­же­ния нит­ра­та меди (II) \ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка CuO 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 = 0,4 моль умно­жить на $ 5/2 = 1 моль;

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

Ответ: 22,4 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