РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 34 № 874 Добавить в вариант

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворённого вещества, молярная концентрация. Насыщенные и ненасыщенные растворы, растворимость. Кристаллогидраты

Расчеты массовой доли химического соединения в смеси. Задания для подготовки. Часть 2

Какую массу оксида серы (VI) следует добавить к 500 г 20%-⁠го раствора серной кислоты, чтобы увеличить ее массовую долю до 40%?

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

Решение. Составим уравнение химической реакции:

$\ChemFormSO_3 плюс H_2O = H_2SO_4.$

Рассчитаем массу серной кислоты, находившейся в исходном растворе и получившейся из x моль оксида серы (VI):

$$m_1 левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка = m_1 левая круглая скобка $р минус ра правая круглая скобка умножить на \omega_1 левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка = 500 умножить на 0,2 = $100 г,$

$$m левая круглая скобка $SO_3 правая круглая скобка = n левая круглая скобка $SO_3 правая круглая скобка умножить на M левая круглая скобка $SO_3 правая круглая скобка = 80x$ г$ (где х  — число молей оксида серы),

$$m_2 левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка = n левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка умножить на M левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка = 98x$ г.$

Рассчитаем массу раствора и суммарную массу серной кислоты в нем:

$$m_2 левая круглая скобка $р минус ра правая круглая скобка = $m_1 левая круглая скобка $р минус ра правая круглая скобка плюс $m левая круглая скобка $SO_3 правая круглая скобка = левая круглая скобка 500 плюс 80x правая круглая скобка $ г,$

$$m_3 левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка = m_1 левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка плюс m_2 левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка = левая круглая скобка 100 плюс 98x правая круглая скобка $ г.$

Найдем массу $\ChemFormSO_3$ , необходимую для растворения:

$\omega левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка = m_3 левая круглая скобка $H_2$SO_4 правая круглая скобка / m_2 левая круглая скобка $р минус ра правая круглая скобка ,$

$0,4 = дробь: числитель: 100 плюс 98x, знаменатель: 500 плюс 80x конец дроби .$

Откуда $\it x =\rm 1,515 моль, \it m\rm левая круглая скобка SO_3 правая круглая скобка = 1,515 умножить на 80 = 121,2 г.$

Ответ: 121 г.

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 допущены ошибки в двух из названных выше элементов	2
В ответе допущены ошибки в трех из названных выше элементов	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Ключ