РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 7062 Добавить в вариант

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»

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Экзаменационные задания

Цинк массой 78 г нагрели в присутствии серы массой 32 г. Образовавшийся твердый остаток добавили к 365 г 30%-⁠му раствору соляной кислоты. Определите массовую долю хлороводорода в образовавшемся растворе.

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

Решение. При взаимодействии цинка с серой образуется соль  — сульфид цинка:

$Zn плюс S \to$ ZnS левая круглая скобка нагревание правая круглая скобка .$

Вычислим количества серы и цинка, вступающих между собой в реакцию: $\nu$ левая круглая скобка Zn правая круглая скобка = 78 г/65 г/моль = 1,2 моль,$ $\nu$ левая круглая скобка S правая круглая скобка = 32 г/32 г/моль = 1 моль.$ Следовательно, в результате реакции соединения образуется 1 моль сульфида цинка и остается непрореагировавшим 0,2 моль $\ChemFormZn.$ С раствором соляной кислоты реагируют и сульфид цинка, и цинк (цинк расположен в ряду активностей металлов левее водорода). Признак реакции  — растворение осадка:

$\ChemFormZnS плюс 2HCl \to ZnCl_2 плюс H_2S\uparrow;$

$\ChemFormZn плюс 2HCl \to ZnCl_2 плюс H_2\uparrow.$

Таким образом, на взаимодействии с сульфидом цинка и цинком расходуется $\nu$ левая круглая скобка HCl правая круглая скобка = 1 моль умножить на $ 2 плюс 0,2 моль умножить на $ 2 = 2,4 моль$ или $m левая круглая скобка HCl правая круглая скобка = 2,4 моль умножить на $ 36,5 г/моль = 87,6 г.$ Для подсчета массы раствора необходимо учесть массы образующихся сероводорода и водорода:

$m левая круглая скобка H_2$S правая круглая скобка = 1 моль умножить на $ 34 г/моль = 34 г;$

$m левая круглая скобка H_2$ правая круглая скобка = 0,2 моль умножить на $ 2 г/моль = 0,4 г.$

Масса образовавшегося раствора равна:

$m левая круглая скобка р минус ра правая круглая скобка = 78 г плюс 32 г плюс 365 г минус 34 г минус 0,4 г = 440,6 г.$

Вычислим массу оставшегося в растворе хлороводорода и его массовую долю:

$m ост. левая круглая скобка HCl правая круглая скобка = 365 г умножить на $ 0,3 минус 87,6 г = 21,9 г;$

$\omega$ 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\% = 21,9 г/440,6 г умножить на $ 100\% = 4,97\%.$

Ответ: 4,97%.

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