Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7059
i

При раз­ло­же­нии об­раз­ца нит­ра­та меди (II) вы­де­ли­лась смесь газов объ­е­мом 2,8  л (в пе­ре­сче­те на н. у.). Масса твер­до­го остат­ка со­ста­ви­ла 32,2  г. После этого оста­ток по­ме­сти­ли в 50  мл воды и до­ба­ви­ли 160  г 10%-⁠го рас­тво­ра гид­рок­си­да на­трия. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю гид­рок­си­да на­трия в об­ра­зо­вав­шем­ся рас­тво­ре. В от­ве­те на­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При раз­ло­же­нии нит­ра­та меди (II) об­ра­зу­ют­ся оксид меди (II), бурый газ  — ди­ок­сид азота (IV) и кис­ло­род:

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 .

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство смеси газов  — \ChemFormNO_2 и \ChemFormO_2:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка NO_2$ плюс O_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,8 л/22,4 л/моль = 0,125 моль.

По урав­не­нию ре­ак­ции \nu$ левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка = 2/5\nu$ левая круг­лая скоб­ка NO_2$ плюс O_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2/5 умно­жить на $ 0,125 моль = 0,05 моль. Сле­до­ва­тель­но:

m левая круг­лая скоб­ка CuO пра­вая круг­лая скоб­ка = 80 г/моль умно­жить на $ 0,05 моль = 4 г.

Вы­чис­лим массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства остав­ше­го­ся нит­ра­та меди (II):

m ост. левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 32,2 г минус 4 г = 28,2 г;

 

\nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 28,2 г/188 г/моль = 0,15 моль.

Оксид меди (II) в воде не рас­тво­ря­ет­ся и не вза­и­мо­дей­ству­ет с ще­ло­ча­ми, по­это­му вклад в массу рас­тво­ра вно­сить не будет. С гид­рок­си­дом на­трия ре­а­ги­ру­ет остав­ший­ся нит­рат меди (II):

\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.

По урав­не­нию ре­ак­ции вза­и­мо­дей­ствия нит­ра­та меди (II) с гид­рок­си­дом на­трия \nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка NO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\nu$ левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но, \nu$ левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,15 моль и \nu$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,3 моль.

 

Вы­чис­лим массу остав­ше­го­ся после ре­ак­ции гид­рок­си­да на­трия:

m ост. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = 160 г умно­жить на $ 0,1 минус 0,3 моль умно­жить на $ 40 г/моль = 4 г.

Для под­сче­та массы рас­тво­ра не­об­хо­ди­мо учесть массу вы­пав­ше­го в оса­док гид­рок­си­да меди (II):

m левая круг­лая скоб­ка Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 98 г/моль умно­жить на $ 0,15 моль = 14,7 г.

Плот­ность воды при н. у. \rho левая круг­лая скоб­ка H_2$O пра­вая круг­лая скоб­ка = 1 г/см в кубе $. Сле­до­ва­тель­но, масса 50  мл воды равна 50  г. Вы­чис­лим массу об­ра­зо­вав­ше­го­ся рас­тво­ра и мас­со­вую долю остав­ше­го­ся гид­рок­си­да на­трия в нем:

m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 28,2 г плюс 50 г плюс 160 г минус 14,7 г = 223,5 г;

 

\omega$ левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка = m ост. левая круг­лая скоб­ка NaOH пра­вая круг­лая скоб­ка /m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на $ 100\% = 4 г/223,5 г умно­жить на $ 100\% = 1,79\%.

Ответ: 1,79%.

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 · Скрыть комментарии · Помощь
Галина Рамзаева 07.10.2016 20:31

Cu(OH)2 + 2NaOH= Na2Cu(OH)4 из учеб­ни­ка Кузь­мен­ко, в из­быт­ке щёлочи гид­рок­сид меди рас­тво­рит­ся. Щёлочи не оста­нет­ся. Это не учи­ты­ва­ет­ся при ре­ше­нии за­да­чи

Александр Иванов

Такая ре­ак­ция воз­мож­на толь­ко с кон­цен­три­ро­ван­ны­ми рас­тво­ра­ми ще­ло­чей

Варвара Томайлы 05.02.2017 13:43

А по­че­му не до­бав­ля­ем массу NaNO3 в рас­твор?

Антон Голышев

По­то­му что сум­ми­ро­ва­ли все ком­по­нен­ты (нит­рат меди, воду и рас­твор гид­рок­си­да на­трия), и вычли из них не­рас­тво­ри­мый гид­рок­сид меди. Таким об­ра­зом нашли общую массу рас­тво­ра.



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