Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7055
i

При на­гре­ва­нии об­раз­ца гид­ро­кар­бо­на­та на­трия часть ве­ще­ства раз­ло­жи­лась. При этом вы­де­ли­лось 4,48 л газа и об­ра­зо­ва­лось 63,2 г твер­до­го без­вод­но­го остат­ка. К по­лу­чен­но­му остат­ку до­ба­ви­ли ми­ни­маль­ный объем 20%-⁠го рас­тво­ра со­ля­ной кис­ло­ты, не­об­хо­ди­мый для пол­но­го вы­де­ле­ния уг­ле­кис­ло­го газа. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю хло­ри­да на­трия в ко­неч­ном рас­тво­ре.

В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При раз­ло­же­нии гид­ро­кар­бо­на­та на­трия об­ра­зо­ва­лась сред­няя соль  — кар­бо­нат на­трия и вы­де­лил­ся уг­ле­кис­лый газ:

2NaHCO_3$ \to$ Na_2$CO_3$ плюс CO_2$\uparrow$ плюс H_2$O левая круг­лая скоб­ка на­гре­ва­ние пра­вая круг­лая скоб­ка .

По­сколь­ку в рас­тво­ре не оста­лось кар­бо­нат-⁠ани­о­нов, ре­ак­ция кар­бо­на­та и гид­ро­кар­бо­на­та на­трия с со­ля­ной кис­ло­той про­шла пол­но­стью:

\ChemFormNa_2CO_3 плюс 2HCl = 2NaCl плюс CO_2\uparrow плюс H_2O;

 

\ChemFormNaHCO_3 плюс HCl = NaCl плюс CO_2\uparrow плюс H_2O.

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство уг­ле­кис­ло­го газа, вы­де­лив­ше­го­ся при про­ка­ли­ва­нии гид­ро­кар­бо­на­та: ν левая круг­лая скоб­ка CO_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль. Сле­до­ва­тель­но, об­ра­зо­ва­лось 0,2 моль кар­бо­на­та на­трия и про­ре­а­ги­ро­ва­ло 0,4 моль гид­ро­кар­бо­на­та на­трия. Вы­чис­лим массы об­ра­зо­вав­ше­го­ся кар­бо­на­та на­трия и остав­ше­го­ся после ре­ак­ции раз­ло­же­ния гид­ро­кар­бо­на­та на­трия:

m левая круг­лая скоб­ка Na_2$CO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 106 г/моль умно­жить на $ 0,2 моль = 21,2 г;

 

m ост. левая круг­лая скоб­ка NaHCO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 63,2 г минус 21,2 г = 42 г.

От­сю­да:

\nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка NaHCO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 42 г/84 г/моль = 0,5 моль.

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства со­ля­ной кис­ло­ты, вза­и­мо­дей­ству­ю­щей с со­ля­ми.

По­сколь­ку \nu$ левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на $ \nu$ левая круг­лая скоб­ка Na_2$CO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка NaHCO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка , то ν левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на $ 0,2 моль плюс 0,5 моль = 0,9 моль и m левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 36,5 г/моль умно­жить на $ 0,9 моль = 32,85 г.

 

Масса ис­ход­но­го рас­тво­ра со­ля­ной кис­ло­ты равна:

m левая круг­лая скоб­ка р минус ра HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 32,85 г/0,2 = 164,25 г.

Об­ра­зу­ю­щий­ся в ре­зуль­та­те ре­ак­ции гид­ро­кар­бо­на­та и кар­бо­на­та на­трия с со­ля­ной кис­ло­той уг­ле­кис­лый газ вы­де­ля­ет­ся из рас­тво­ра, вы­чис­лим его массу:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка CO_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 моль плюс 0,5 моль = 0,7 моль;

 

m левая круг­лая скоб­ка CO_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 44 г/моль умно­жить на $ 0,7 моль = 30,8 г.

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство и массу хло­ри­да на­трия в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка NaCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 моль умно­жить на $ 2 плюс 0,5 моль = 0,9 моль;

 

m левая круг­лая скоб­ка NaCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 58,5 г/моль умно­жить на $ 0,9 моль = 52,65 г.

Вы­чис­лим массу об­ра­зо­вав­ше­го­ся рас­тво­ра и мас­со­вую долю хло­ри­да на­трия в нем:

m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 164,25 г плюс 63,2 минус 30,8 = 196,65 г;

 

ω левая круг­лая скоб­ка NaCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 52,65 г/196,65 г умно­жить на $ 100\% = 26,77\%.

Ответ: 26,77%.

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: 5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость»
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025