Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7437
i

Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю азот­ной кис­ло­ты в рас­тво­ре, по­лу­чен­ном сме­ше­ни­ем 200 мл 15%-⁠го рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты плот­но­стью 1,2 г/⁠мл и 150 мл 10%-⁠го рас­тво­ра нит­ра­та бария плот­но­стью 1,04 г/⁠мл.

В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции:

\ChemFormH_2SO_4 плюс Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = 2HNO_3 плюс BaSO_4\downarrow.

2.  Рас­счи­та­ем массы ис­ход­ных рас­тво­ров:

\it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = \rho умно­жить на \it V =\rm 1,2 умно­жить на 200 = 240 г;

\it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \rho умно­жить на \it V =\rm 1,04 умно­жить на 150 = 156 г.

3.  Рас­счи­та­ем массы чи­стых ис­ход­ных ве­ществ всту­пив­ших в ре­ак­цию:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка =\it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \omega\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 240 умно­жить на 0,15 = 36 г;

 

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \omega\rm левая круг­лая скоб­ка Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 156 умно­жить на 0,10 = 15,6 г.

 

4.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ства ве­ще­ства ве­ществ:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 36, зна­ме­на­тель: 98 конец дроби = 0,367 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M\rm левая круг­лая скоб­ка Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 15,6, зна­ме­на­тель: 261 конец дроби = 0,0598 моль.

5.  Сер­ная кис­ло­та взята в из­быт­ке, по­это­му ко­ли­че­ство ве­ще­ства азот­ной кис­ло­ты счи­та­ем по нит­ра­ту бария, ко­то­рый про­ре­а­ги­ро­вал пол­но­стью:

 дробь: чис­ли­тель: 0,0598, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка HNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка HNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,120 моль.

6.  Масса об­ра­зо­вав­шей­ся азот­ной кис­ло­ты:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка HNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка HNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка HNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка =\rm 0,120 умно­жить на 63 = 7,56 г.

7.  Масса ко­неч­но­го рас­тво­ра мень­ше суммы масс ис­ход­ных рас­тво­ров на массу вы­пав­ше­го осад­ка:

\omega\rm левая круг­лая скоб­ка HNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка HNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка H_2SO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m_р минус ра\rm левая круг­лая скоб­ка Ba левая круг­лая скоб­ка NO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка BaSO_4 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =
= дробь: чис­ли­тель: 7,56 , зна­ме­на­тель: 240 плюс 156 минус 0,0598 умно­жить на 233 конец дроби = 0,020 или 2,0\%.

 

Ответ: \omega\rm левая круг­лая скоб­ка HNO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,0\%.

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 до­пу­ще­ны ошиб­ки в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­ны ошиб­ки в трех из на­зван­ных выше эле­мен­тов1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость»