Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7057
i

При раз­ло­же­нии об­раз­ца кар­бо­на­та бария вы­де­лил­ся газ объ­е­мом 1,12  л (в пе­ре­сче­те на н. у.). Масса твер­до­го остат­ка со­ста­ви­ла 27,35  г. После этого к остат­ку до­ба­ви­ли 73  г 30%-⁠го рас­тво­ра со­ля­ной кис­ло­ты. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю со­ля­ной кис­ло­ты в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре. В от­ве­те на­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При раз­ло­же­нии кар­бо­на­та бария  — соли сла­бой уголь­ной кис­ло­ты об­ра­зу­ет­ся оксид бария и вы­де­ля­ет­ся уг­ле­кис­лый газ:

BaCO_3 \to$ BaO плюс CO_2\uparrow$ левая круг­лая скоб­ка на­гре­ва­ние пра­вая круг­лая скоб­ка .

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство уг­ле­кис­ло­го газа, вы­де­лив­ше­го­ся при про­ка­ли­ва­нии кар­бо­на­та бария: \nu$ левая круг­лая скоб­ка CO_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль, сле­до­ва­тель­но, в ре­зуль­та­те ре­ак­ции раз­ло­же­ния кар­бо­на­та бария об­ра­зо­ва­лось 0,05 моль ок­си­да бария и про­ре­а­ги­ро­ва­ло также 0,05 моль кар­бо­на­та бария. Вы­чис­лим массу об­ра­зо­вав­ше­го­ся ок­си­да бария:

m левая круг­лая скоб­ка BaO пра­вая круг­лая скоб­ка = 153 г/моль умно­жить на $ 0,05 моль = 7,65 г.

Вы­чис­лим массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства остав­ше­го­ся кар­бо­на­та бария:

m ост. левая круг­лая скоб­ка BaCO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 27,35 г минус 7,65 г = 19,7 г;

 

\nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка BaCO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 19,7 г/197 г/моль = 0,1 моль.

С со­ля­ной кис­ло­той вза­и­мо­дей­ству­ют и оксид бария, и кар­бо­нат бария:

\ChemFormBaO плюс 2HCl \to BaCl_2 плюс H_2O;

 

\ChemFormBaCO_3 плюс 2HCl \to BaCl_2 плюс CO_2\uparrow плюс H_2O.

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу хло­ро­во­до­ро­да, вза­и­мо­дей­ству­ю­ще­го с ок­си­дом и кар­бо­на­том бария:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 0,05 моль плюс 0,1 моль пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на $ 2 = 0,3 моль;

 

m левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 36,5 г/моль умно­жить на $ 0,3 моль = 10,95 г.

Вы­чис­лим массу остав­ше­го­ся хло­ро­во­до­ро­да:

m ост. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 73 г умно­жить на $ 0,3 минус 10,95 г = 10,95 г.

Масса рас­тво­ра со­сто­ит из остав­шей­ся хло­ро­во­до­род­ной кис­ло­ты, воды из ее рас­тво­ра, воды об­ра­зо­вав­шей­ся в ходе ре­ак­ций и хло­ри­да бария:

m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 10.95 плюс 51.1 плюс 2.7 плюс 31.2 = 95,95 г.

Мас­со­вая доля остав­шей­ся со­ля­ной кис­ло­ты в рас­тво­ре равна:

\omega$ левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = m ост. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка /m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на $ 100\% = 10,95 г/95,95 г умно­жить на $ 100\% = 11,4\%.

Ответ: 11,4%.

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»