РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 7051 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 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.

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.

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