Как решать задание 34 по химии. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции

Задачи №35 на ЕГЭ по химии

Алгоритм решения подобных заданий

1. Общая формула гомологического ряда

Наиболее часто используемые формулы сведены в таблицу:

Гомологический ряд	Общая формула





Предельные одноатомные спирты
Предельные альдегиды	C n H 2n+1 СОН
Предельные монокарбоновые кислоты	C n H 2n+1 СОOН

2. Уравнение реакции

1) ВСЕ органические вещества горят в кислороде с образованием углекислого газа, воды, азота (если в соединении присутствует N) и HCl (если есть хлор):

C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (без коэффициентов!)

2) Алкены, алкины, диены склонны к реакциям присоединения (р-ции с галогенами, водородом, галогенводородами, водой):

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2

C n H 2n + H 2 = C n H 2n+2

C n H 2n + HBr = C n H 2n+1 Br

C n H 2n + H 2 O = C n H 2n+1 OH

Алкины и диены, в отличие от алкенов, присоединяют до 2 моль водорода, хлора или галогенводорода на 1 моль углеводорода:

C n H 2n-2 + 2Cl 2 = C n H 2n-2 Cl 4

C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2

При присоединении воды к алкинам образуются карбонильные соединения, а не спирты!

3) Для спиртов характерны реакции дегидратации (внутримолекулярной и межмолекулярной), окисления (до карбонильных соединений и, возможно, далее до карбоновых кислот). Спирты (в т.ч., многоатомные) реагируют с щелочными металлами с выделением водорода:

C n H 2n+1 OH = C n H 2n + H 2 O

2C n H 2n+1 OH = C n H 2n+1 OC n H 2n+1 + H 2 O

2C n H 2n+1 OH + 2Na = 2C n H 2n+1 ONa + H 2

4) Химические свойства альдегидов весьма разнообразны, однако здесь мы вспомним лишь об окислительно - восстановительных реакциях:

C n H 2n+1 COH + H 2 = C n H 2n+1 CH 2 OH (восстановление карбонильных соединений в прис. Ni),

C n H 2n+1 COH + [O] = C n H 2n+1 COOH

важный момент: окисление формальдегида (НСОН) не останавливается на стадии муравьиной кислоты, НСООН окисляется далее до СО 2 и Н 2 О.

5) Карбоновые кислоты проявляют все свойства "обычных" неорганических кислот: взаимодействуют с основаниями и основными оксидами, реагируют с активными металлами и солями слабых кислот (напр., с карбонатами и гидрокарбонатами). Весьма важной является реакция этерификации - образование сложных эфиров при взаимодействии со спиртами.

C n H 2n+1 COOH + KOH = C n H 2n+1 COOK + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + CaO = (C n H 2n+1 COO) 2 Ca + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + Mg = (C n H 2n+1 COO) 2 Mg + H 2

C n H 2n+1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n+1 COONa + H 2 O + CO 2

C n H 2n+1 COOH + C 2 H 5 OH = C n H 2n+1 COOC 2 H 5 + H 2 O

3. Нахождение количества вещества по его массе (объему)

формула, связывающая массу вещества (m), его количество (n) и молярную массу (M):

m = n*M или n = m/M.

Например, 710 г хлора (Cl 2) соответствует 710/71 = 10 моль этого вещества, поскольку молярная масса хлора = 71 г/моль.

Для газообразных веществ удобнее работать с объемами, а не с массами. Напомню, что количество вещества и его объем связаны следующей формулой: V = V m *n, где V m - молярный объем газа (22,4 л/моль при нормальных условиях).

4. Расчеты по уравнениям реакций

Это, наверное, главный тип расчетов в химии. Если вы не чувствуете уверенности при решении подобных задач, необходимо тренироваться.

Основная идея заключается в следующем: количества реагирующих веществ и образующихся продуктов относятся так же, как соответствующие коэффициенты в уравнении реакции (вот почему так важно правильно их расставить!)

Рассмотрим, например, следующую реакцию: А + 3B = 2C + 5D. Уравнение показывает, что 1 моль А и 3 моль B при взаимодействии образуют 2 моль C и 5 моль D. Количество В в три раза превосходит количество вещества А, количество D - в 2,5 раза больше количества С и т. д. Если в реакцию вступит не 1 моль А, а, скажем, 10, то и количества всех остальных участников реакции увеличатся ровно в 10 раз: 30 моль В, 20 моль С, 50 моль D. Если нам известно, что образовалось 15 моль D (в три раза больше, чем указано в уравнении), то и количества всех остальных соединений будут в 3 раза больше.

5. Вычисление молярной массы исследуемого вещества

Масса Х обычно дается в условии задачи, количество Х мы нашли в п. 4. Осталось еще раз использовать формулу М = m/n.

6. Определение молекулярной формулы Х.

Финальный этап. Зная молярную массу Х и общую формулу соответствующего гомологического ряда, можно найти молекулярную формулу неизвестного вещества.

Пусть, например, относительная молекулярная масса предельного одноатомного спирта равна 46. Общая формула гомологического ряда: C n H 2n+1 ОН. Относительная молекулярная масса складывается из массы n атомов углерода, 2n+2 атомов водорода и одного атома кислорода. Получаем уравнение: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. Решая уравнение, получаем, что n = 2. Молекулярная формула спирта: C 2 H 5 ОН.

Не забудьте записать ответ!

Пример 1 . 10,5 г некоторого алкена способны присоединить 40 г брома. Определите неизвестный алкен.

Решение . Пусть молекула неизвестного алкена содержит n атомов углерода. Общая формула гомологического ряда C n H 2n . Алкены реагируют с бромом в соответствии с уравнением:

C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2 .

Рассчитаем количество брома, вступившего в реакцию: M(Br 2) = 160 г/моль. n(Br 2) = m/M = 40/160 = 0,25 моль.

Уравнение показывает, что 1 моль алкена присоединяет 1 моль брома, следовательно, n(C n H 2n) = n(Br 2) = 0,25 моль.

Зная массу вступившего в реакцию алкена и его количество, найдем его молярную массу: М(C n H 2n) = m(масса)/n(количество) = 10,5/0,25 = 42 (г/моль).

Теперь уже совсем легко идентифицировать алкен: относительная молекулярная масса (42) складывается из массы n атомов углерода и 2n атомов водорода. Получаем простейшее алгебраическое уравнение:

Решением этого уравнения является n = 3. Формула алкена: C 3 H 6 .

Ответ : C 3 H 6 .

Пример 2 . На полное гидрирование 5,4 г некоторого алкина расходуется 4,48 л водорода (н. у.) Определите молекулярную формулу данного алкина.

Решение . Будем действовать в соответствии с общим планом. Пусть молекула неизвестного алкина содержит n атомов углерода. Общая формула гомологического ряда C n H 2n-2 . Гидрирование алкинов протекает в соответствии с уравнением:

C n H 2n-2 + 2Н 2 = C n H 2n+2 .

Количество вступившего в реакцию водорода можно найти по формуле n = V/Vm. В данном случае n = 4,48/22,4 = 0,2 моль.

Уравнение показывает, что 1 моль алкина присоединяет 2 моль водорода (напомним, что в условии задачи идет речь о полном гидрировании), следовательно, n(C n H 2n-2) = 0,1 моль.

По массе и количеству алкина находим его молярную массу: М(C n H 2n-2) = m(масса)/n(количество) = 5,4/0,1 = 54 (г/моль).

Относительная молекулярная масса алкина складывается из n атомных масс углерода и 2n-2 атомных масс водорода. Получаем уравнение:

12n + 2n - 2 = 54.

Решаем линейное уравнение, получаем: n = 4. Формула алкина: C 4 H 6 .

Ответ : C 4 H 6 .

Пример 3 . При сгорании 112 л (н. у.) неизвестного циклоалкана в избытке кислорода образуется 336 л СО 2 . Установите структурную формулу циклоалкана.

Решение . Общая формула гомологического ряда циклоалканов: С n H 2n . При полном сгорании циклоалканов, как и при горении любых углеводородов, образуются углекислый газ и вода:

C n H 2n + 1,5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Обратите внимание: коэффициенты в уравнении реакции в данном случае зависят от n!

В ходе реакции образовалось 336/22,4 = 15 моль углекислого газа. В реакцию вступило 112/22,4 = 5 моль углеводорода.

Дальнейшие рассуждения очевидны: если на 5 моль циклоалкана образуется 15 моль CO 2 , то на 5 молекул углеводорода образуется 15 молекул углекислого газа, т. е., одна молекула циклоалкана дает 3 молекулы CO 2 . Поскольку каждая молекула оксида углерода (IV) содержит по одному атому углерода, можно сделать вывод: в одной молекуле циклоалкана содержится 3 атома углерода.

Вывод: n = 3, формула циклоалкана - С 3 Н 6 .

формуле С 3 Н 6 соответствует всего один изомер - циклопропан.

Ответ : циклопропан.

Пример 4 . 116 г некоторого предельного альдегида нагревали длительное время с аммиачным раствором оксида серебра. В ходе реакции образовалось 432 г металлического серебра. Установите молекулярную формулу альдегида.

Решение . Общая формула гомологического ряда предельных альдегидов: C n H 2n+1 COH. Альдегиды легко окисляются до карбоновых кислот, в частности, под действием аммиачного раствора оксида серебра:

C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2Ag.

Примечание. В действительности, реакция описывается более сложным уравнением. При добавлении Ag 2 O к водному раствору аммиака образуется комплексное соединение OH - гидроксид диамминсеребра. Именно это соединение и выступает в роли окислителя. В ходе реакции образуется аммонийная соль карбоновой кислоты:

C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

Еще один важный момент! Окисление формальдегида (HCOH) не описывается приведенным уравнением. При взаимодействии НСОН с аммиачным раствором оксида серебра выделяется 4 моль Ag на 1 моль альдегида:

НCOH + 2Ag 2 O = CO 2 + H 2 O + 4Ag.

Будьте осторожны, решая задачи, связанные с окислением карбонильных соединений!

Вернемся к нашему примеру. По массе выделившегося серебра можно найти количество данного металла: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (моль). В соответствии с уравнением, на 1 моль альдегида образуется 2 моль серебра, следовательно, n(альдегида) = 0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 моль.

Молярная масса альдегида = 116/2 = 58 г/моль. Дальнейшие действия попробуйте проделать самостоятельно: необходимо составить уравнение решить его и сделать выводы.

Ответ : C 2 H 5 COH.

Пример 5 . При взаимодействии 3,1 г некоторого первичного амина с достаточным количеством HBr образуется 11,2 г соли. Установите формулу амина.

Решение . Первичные амины (С n H 2n+1 NH 2) при взаимодействии с кислотами образуют соли алкиламмония:

С n H 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H 2n+1 NH 3 ] + Br - .

К сожалению, по массе амина и образовавшейся соли мы не сможем найти их количества (поскольку неизвестны молярные массы). Пойдем по другому пути. Вспомним закон сохранения массы: m(амина) + m(HBr) = m(соли), следовательно, m(HBr) = m(соли) - m(амина) = 11,2 - 3,1 = 8,1.

Обратите внимание на этот прием, весьма часто используемый при решении C 5. Если даже масса реагента не дана в явной форме в условии задачи, можно попытаться найти ее по массам других соединений.

Итак, мы вернулись в русло стандартного алгоритма. По массе бромоводорода находим количество, n(HBr) = n(амина), M(амина) = 31 г/моль.

Ответ : CH 3 NH 2 .

Пример 6 . Некоторое количество алкена Х при взаимодействии с избытком хлора образует 11,3 г дихлорида, а при реакции с избытком брома - 20,2 г дибромида. Определите молекулярную формулу Х.

Решение . Алкены присоединяют хлор и бром с образованием дигалогенпроизводных:

С n H 2n + Cl 2 = С n H 2n Cl 2 ,

С n H 2n + Br 2 = С n H 2n Br 2 .

Бессмысленно в данной задаче пытаться найти количество дихлорида или дибромида (неизвестны их молярные массы) или количества хлора или брома (неизвестны их массы).

Используем один нестандартный прием. Молярная масса С n H 2n Cl 2 равна 12n + 2n + 71 = 14n + 71. М(С n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Массы дигалогенидов также известны. Можно найти количества полученных веществ: n(С n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n(С n H 2n Br 2) = 20,2/(14n + 160).

По условию, количество дихлорида равно количеству дибромида. Этот факт дает нам возможность составить уравнение: 11,3/(14n + 71) = 20,2/(14n + 160).

Данное уравнение имеет единственное решение: n = 3.

Вариант № 1380120

Задания 34 (С5). Сергей Широкопояс: Химия - подготовка к ЕГЭ 2016

При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно. Ответом на задания 1-29 является последовательность цифр или число. За полный правильный ответ в заданиях 7-10, 16-18, 22-25 ставится 2 балла; если допущена одна ошибка, - 1 балл; за неверный ответ (более одной ошибки) или его отсутствие - 0 баллов.

Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.

Версия для печати и копирования в MS Word

Не-ко-то-рое ор-га-ни-че-ское ве-ще-ство А со-дер-жит по массе 11,97 % азота, 51,28 % уг-ле-ро-да, 27,35 % кис-ло-ро-да, и во-до-род. А об-ра-зу-ет-ся при вза-и-мо-дей-ствии ве-ще-ства Б с про-па-но-лом-2 в мо-ляр-ном со-от-но-ше-нии 1: 1. Из-вест-но, что ве-ще-ство Б имеет при-род-ное про-ис-хож-де-ние.

1) Про-из-ве-ди-те вы-чис-ле-ния, не-об-хо-ди-мые для на-хож-де-ния фор-му-лы ве-ще-ства А;

2) Уста-но-ви-те его мо-ле-ку-ляр-ную фор-му-лу;

3) Со-ставь-те струк-тур-ную фор-му-лу ве-ще-ства А, ко-то-рая от-ра-жа-ет по-ря-док свя-зей ато-мов в мо-ле-ку-ле;

4) На-пи-ши-те урав-не-ние ре-ак-ции по-лу-че-ния ве-ще-ства А из ве-ще-ства Б и про-па-но-ла-2.

При сгорании 40,95 г органического вещества получили 39,2 л углекислого газа (н. у.), 3,92 л азота (н. у.) и 34,65 г воды. При нагревании с соляной кислотой данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соединения состава и вторичный спирт.

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Соль первичного амина прореагировала с нитратом серебра, в результате чего выделился осадок и образовалось органическое вещество А, содержащее по массе 29,79 % азота, 51,06 % кислорода и 12,77 % углерода.

На основании данных условия задачи:

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества А, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции получения вещества А из соли первичного амина и .

При сжигании дипептида природного происхождения массой 2,64 г получено 1,792 л углекислого газа (н. у.), 1,44 г воды и 448 мл азота (н. у.). При гидролизе этого вещества в присутствии соляной кислоты образовалась только одна соль.

На основании данных условия задачи:

2) установите его молекулярную формулу;

Некоторое органическое вещество А содержит по массе 13,58 % азота, 46,59 % углерода и 31,03 % кислорода и образуется при взаимодействии вещества Б с этанолом в молярном отношении 1:1. Известно, что вещество Б имеет природное происхождение.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы вещества А;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу вещества А, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и этанола.

Не-ко-то-рое ор-га-ни-че-ское ве-ще-ство А со-дер-жит по массе 10,68 % азота, 54,94 % уг-ле-ро-да и 24,39 % кис-ло-ро-да и об-ра-зу-ет-ся при вза-и-мо-дей-ствии ве-ще-ства Б с про-па-но-лом-1 в мо-ляр-ном от-но-ше-нии 1: 1. Из-вест-но, что ве-ще-ство Б яв-ля-ет-ся при-род-ной ами-но-кис-ло-той.

На ос-но-ва-нии дан-ных усло-вия за-да-чи:

1) про-из-ве-ди-те вы-чис-ле-ния, не-об-хо-ди-мые для на-хож-де-ния фор-му-лы ве-ще-ства А;

2) уста-но-ви-те его мо-ле-ку-ляр-ную фор-му-лу;

3) со-ставь-те струк-тур-ную фор-му-лу ве-ще-ства А, ко-то-рая от-ра-жа-ет по-ря-док свя-зей ато-мов в мо-ле-ку-ле;

4) на-пи-ши-те урав-не-ние ре-ак-ции по-лу-че-ния ве-ще-ства А из ве-ще-ства Б и н-про-па-но-ла.

Некоторое вещество, представляющее собой соль органического происхождения, содержит по массе 12,79 % азота, 43,84 % углерода и 32,42 % хлора и образуется при взаимодействии первичного амина с хлорэтаном.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции получения этого вещества из первичного амина и хлорэтана.

При сжигании дипептида природного происхождения массой 3,2 г получено 2,688 л углекислого газа (н. у.), 448 мл азота (н. у.) и 2,16 г воды. При гидролизе этого вещества в присутствии гидроксида калия образовалась только одна соль.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы дипептида;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу дипептида, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции гидролиза этого дипептида в присутствии гидроксида калия.

При сжигании дипептида природного происхождения массой 6,4 г получено 5,376 л углекислого газа (н. у.), 896 мл азота (н. у.) и 4,32 г воды. При гидролизе этого вещества в присутствии соляной кислоты образовалась только одна соль.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы дипептида;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу дипептида, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции гидролиза этого дипептида в присутствии соляной кислоты.

При сгорании некоторого органического вещества массой 4,12 г получено 3,584 л углекислого газа (н. у.), 448 мл азота (н. у.) и 3,24 г воды. При нагревании с соляной кислотой данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соединения состава и спирт.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции гидролиза этого вещества в присутствии соляной кислоты.

При сгорании некоторого органического вещества массой 4,68 г получили 4,48 л углекислого газа (н. у.), 448 мл азота (н. у.) и 3,96 г воды. При нагревании с раствором гидроксида натрия данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соль природной аминокислоты и вторичный спирт.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

При сгорании некоторого органического вещества массой 17,55 г получили 16,8 л углекислого газа (н. у.), 1,68 л азота (н. у.) и 14,85 г воды. При нагревании с раствором гидроксида натрия данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соль природной аминокислоты и вторичный спирт.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции гидролиза этого вещества в присутствии гидроксида натрия.

При сгорании некоторого органического вещества массой 35,1 г получили 33,6 л углекислого газа (н. у.), 3,36 л азота (н. у.) и 29,7 г воды. При нагревании с раствором гидроксида калия данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соль природной аминокислоты и вторичный спирт.

В этом материале представлен подробный разбор и алгоритмы решения 34 задания из демоверсии ЕГЭ-2018 по химии, а также даны рекомендации по использованию пособий для подготовки к ЕГЭ.

Задание 34

При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа. Масса твердого остатка составила 41,2 г. Этот остаток добавили к 465,5 г раствора хлороводородной кислоты, взятой в избытке. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

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

Справочник содержит подробный теоретический материал по всем темам, проверяемым ЕГЭ по химии. После каждого раздела приводятся разноуровневые задания в форме ЕГЭ. Для итогового контроля знаний в конце справочника даются тренировочные варианты, соответствующие ЕГЭ. Учащимся не придется искать дополнительную информацию в интернете и покупать другие пособия. В данном справочнике они найдут все необходимое для самостоятельной и эффективной подготовки к экзамену. Справочник адресован учащимся старших классов для подготовки к ЕГЭ по химии.

Ответ: Запишем краткое условие данной задачи.

После того как все приготовления приведены, приступаем к решению.

1) Определяем количество СО 2 , содержащееся в 4,48 л. его.

n (CO 2) = V/Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

2) Определяем количество образовавшегося оксида кальция.

По уравнению реакции образуется 1 моль СО 2 и 1 моль СаО

Следовательно: n (CO 2) = n (CaO) и равняется 0,2 моль

3) Определяем массу 0,2 моль СаО

m (CaO) = n (CaO) · M (CaO) = 0,2 моль · 56 г/моль = 11,2 г

Таким образом, твердый остаток массой 41,2 г состоит из 11,2 г СаО и (41,2 г. – 11,2 г.) 30 г СаСО 3

4) Определим количество СаСО 3 , содержащееся в 30 г

n (CaCO 3) = m (CaCO 3) / M (CaCO 3) = 30 г / 100 г/моль = 0,3 моль

Вниманию школьников и абитуриентов впервые предлагается учебное пособие для подготовки к ЕГЭ по химии, которое содержит тренировочные задания, собранные по темам. В книге представлены задания разных типов и уровней сложности по всем проверяемым темам курса химии. Каждый из разделов пособия включает не менее 50 заданий. Задания соответствуют современному образовательному стандарту и положению о проведении единого государственного экзамена по химии для выпускников средних общеобразовательных учебных учреждений. Выполнение предлагаемых тренировочных заданий по темам позволит качественно подготовиться к сдаче ЕГЭ по химии. Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

CaO + HCl = CaCl 2 + H 2 O

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2

5) Определим количество хлорида кальция, образующееся в результате данных реакций.

В реакцию вступило 0,3 моль CaCO 3 и 0,2 моль СаО всего 0,5 моль.

Соответственно, образуется 0,5 моль CaCl 2

6) Рассчитаем массу 0,5 моль хлорида кальция

M (CaCl 2) = n (CaCl 2) · M (CaCl 2) = 0,5 моль · 111 г/моль = 55,5 г.

7) Определяем массу углекислого газа. В реакции разложения участвовало 0,3 моль карбоната кальция, следовательно:

n (CaCO 3) = n (CO 2) = 0,3 моль,

m (CO 2) = n (CO 2) · M (CO 2) = 0,3 моль · 44г/моль = 13,2 г.

8) Находим массу раствора. Она состоит из массы соляной кислоты + масс твердого остатка (CaCO 3 + CaO) минут масса выделившегося CO 2 . Запишем это в виде формулы:

m (р-ра) = m (CaCO 3 + CaO) + m (HCl) – m (CO 2) = 465,5 г + 41,2 г – 13,2 г = 493,5 г.

Новый справочник содержит весь теоретический материал по курсу химии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы. Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тренировочных заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к заданиям, которые помогут объективно оценить уровень своих знаний и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

9) И наконец, ответим на вопрос задачи. Найдем массовую долю в % соли в растворе, воспользовавшись следующим волшебным треугольником:

ω%(CaCI 2) = m (CaCI 2) / m (р-ра) = 55,5 г / 493,5 г = 0,112 или 11,2%

Ответ: ω % (СaCI 2) = 11.2%

Вариант 1

При термической обработке нитрата меди (II ) массой 94 г часть вещества разложилась и выделилось 11,2 л смеси газов. К полученному твердому остатку добавили 292 г 10 % раствора соляной кислоты. Определите массовую долю соляной кислоты в полученном растворе.

Решение.

Запишем уравнение термического разложения нитрата меди (II):

2Cu(NO 3) 2 → 2CuО + 4NO 2 + O 2 + {Cu(NO 3) 2 } ост. (1),

где {Cu(NO 3) 2 } ост. – неразложившаяся часть нитрата меди (II).

Таким образом, твердый остаток – это смесь образовавшегося оксида меди (II) и оставшегося нитрата меди (II).
С соляной кислотой реагирует только один компонент твердого остатка – образовавшийся CuО:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O (2)

n (NO 2 + O 2) = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5моль .

Из уравнения(1): n (CuО) = n (NO 2 + O 2) ∙ 2/5= 0,5моль ∙ 2/5 = 0,2моль .
По уравнению(2) рассчитаем количество вещества соляной кислоты, вступившей в реакцию с CuО:

n (HCl (реакц.)) = 2∙n (CuО) = 2∙0,2моль = 0,4моль .

Найдем общую массу и количество вещества соляной кислоты, взятой для реакции:

m (HCl (общ.)) в-ва = m (HCl (общ.)) р-ра ∙ω (HCl) = 292 г ∙ 0,1 = 29,2 г.

n (HCl (общ.)) = m (HCl (общ.)) в-ва /M (HCl) = 29,2 г / 36,5 г/моль = 0,8 моль .

Найдем количество вещества и массу оставшейся соляной кислоты в полученном растворе:

n (HCl (ост.)) = n (HCl (общ.)) – n (HCl (реакц.)) = 0,8 моль – 0,4 моль = 0,4моль .

m (HCl (ост.)) = n (HCl (ост.))∙M (HCl) = 0,4 моль ∙ 36,5 г/моль = 14,6г .

m кон.р-ра:

m кон.р-ра = m (CuО) + m (Cu(NO 3) 2(ост.)) + m (HCl (общ.)) р-ра

Рассчитаем массу образовавшегося СuO:

m (CuО) = n (CuО)∙M (CuО) = 0,2 моль ∙ 80 г/ моль = 16 г.

Рассчитаем массу неразложившегося Cu(NO 3) 2:

n (Cu(NO 3) 2(реакц.)) = n (CuО) = 0,2 моль ,

где Cu(NO 3) 2(реакц.) – разложившаяся часть нитрата меди (II).

m (Cu(NO 3) 2(реакц.)) = n (Cu(NO 3) 2(реакц.)) ∙ M (Cu(NO 3) 2) = 0,2 моль ∙ 188 г/моль = 37,6 г .

m (Cu(NO 3) 2(ост.)) = m (Cu(NO 3) 2(нач.)) – m (Cu(NO 3) 2(реакц.)) = 94 г – 37,6 г = 56,4 г.

m кон.р-ра = m (CuО) + m (Cu(NO 3) 2(ост.)) + m (HCl (общ.)) р-ра = 16г + 56,4г + 292 г = 364,4г
Определиммассовую долю соляной кислоты в полученном растворе ω (HCl) кон.р-р:

ω (HCl) кон.р-р = m (HCl (ост.))/m кон.р-ра = 14,6г / 364, 4г = 0,0401 (4,01 %)

Ответ: ω (HCl) = 4,01 %

Вариант 2

При прокаливании смеси карбоната натрия и карбоната магния до постоянной массы выделилось 4,48 л газа. Твердый остаток полностью прореагировал с 73 г 25%-ого раствора соляной кислоты. Рассчитайте массовую долю карбоната натрия в исходной смеси.

Решение.

Запишем уравнение термического разложения карбоната магния:

MgCO 3 →MgО + CO 2 (1)

Таким образом, твердый остаток – это смесь образовавшегося оксида магния и исходного карбоната натрия.С соляной кислотой реагируют оба компонента твердого остатка:

MgO+ 2HCl → MgCl 2 + H 2 O(2)

Na 2 CO 3 + 2HCl → MgCl 2 + CO 2 + H 2 O (3)

Рассчитаем количество вещества выделившегосяCO 2 , выделившегося при разложении MgCO 3:

n (CO 2) = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль .

Из уравнения(1): n (MgО) = n (CO 2) = 0,2 моль ,

m (MgО) = n (MgО)∙M (MgО) = 0,2 моль ∙ 40 г/ моль = 8 г.

Найдём количество вещества соляной кислоты, потребовавшейся для реакции с MgO:

n (HCl) 2 = 2∙n (MgО) = 2∙0,2 моль = 0,4 моль .

Найдём общую массу и количество вещества соляной кислоты, взятой для реакции:

m (HCl (общ.)) в-ва = m (HCl (общ.)) р-ра ∙ ω (HCl) = 73 г ∙ 0,25 = 18,25 г,

n (HCl (общ.)) = m (HCl (общ.)) в-ва / M (HCl) = 18,25 г / 36,5 г/моль = 0,5 моль .

Найдём количество вещества соляной кислоты, потребовавшейся для реакции с Na 2 CO 3:

n (HCl) 3 = n (HCl (общ.)) – n (HCl) 2 = 0,5 моль – 0,4 моль = 0,1 моль .

Найдем количество вещества и массу карбоната натрия в исходной смеси.

Из уравнения(3): n (Na 2 CO 3) = 0,5∙n (HCl) 3 = 0,5∙0,1 моль = 0,05 моль.

m (Na 2 CO 3) = n (Na 2 CO 3) ∙M (Na 2 CO 3) = 0,05моль , ∙ 106 г / моль = 5,3 г .

Найдем количество вещества и массу карбоната магния в исходной смеси.

Из уравнения (1): n (MgCO 3) = n (CO 2) = 0,2 моль ,

m (MgCO 3) = n (MgCO 3) ∙M (MgCO 3) = 0,2 моль ∙ 84г/моль = 16,8г.

Определим массу исходной смеси и массовую долю карбоната натрия в ней:

m (MgCO 3 + Na 2 CO 3) = m (MgCO 3)+ m (Na 2 CO 3) = 16,8 г + 5,3 г = 22,1г .

ω (Na 2 CO 3) = m (Na 2 CO 3) / m (MgCO 3 + Na 2 CO 3) = 5,3 г / 22,1г = 0,24 (24 %).

Ответ: ω (Na 2 CO 3) = 24 %.

Вариант 3

При нагреванииобразца нитрата серебра (I) часть вещества разложилась, при этом образовался твердый остаток массой 88 г. К этому остатку добавили200 г 20%-ного раствора соляной кислоты, в результате чего образовался раствор массой 205,3 г с массовой долей соляной кислоты 15,93 %. Определите объем смеси газов, выделившейся при разложении нитрата серебра (I).

Решение.

Запишем уравнение разложения нитрата серебра (I):

2AgNО 3 → 2Ag + 2NО 2 + O 2 +{AgNО 3 } ост. (1)

где {AgNO 3 } ост. – неразложившаяся часть нитрата серебра (I).

Таким образом, твердый остаток – это смесь образовавшегося серебра и оставшегося нитрата серебра (I).

m (HCl) и cx. = 20г ∙ 0,2 = 40г

n (HCl) и cx . = 40г / 36,5 г/моль = 1,1моль

Вычислим массу и количество вещества соляной кислоты в образовавшемся растворе:

m (HCl) кон. = 205,3 г ∙ 0,1593 = 32,7 г

n (HCl) кон. = 32,7 г / 36,5 г/моль = 0,896 моль (0,9 моль)

Вычислим количество вещества соляной кислоты, пошедшей на реакцию с AgNО 3:

n (HCl) реакц = 1,1 моль – 0,896 моль = 0,204 моль (0,2 моль)

Найдем количество вещества и массу неразложившегося нитрата серебра:

По уравнению (2) n (AgNО 3) oc т. = n (HCl) реакц. = 0,204 моль. (0,2 моль)

m (AgNО 3) oc т. = (AgNО 3) oc т. ∙ M (AgNО 3) = 0,204 моль ∙ 170 г/моль = 34,68г. (34 г)

Найдем массу образовавшегося серебра:

m (Ag) = m остатка – m ((AgNО 3) oc т) = 88 г – 34,68 г = 53,32 г. (54 г)

n (Ag) = m (Ag)/ M (Ag) = 53,32 г / 108 г/моль = 0,494 моль . (0,5 моль)

Найдем количество вещества и объем смеси газов, образовавшихся при разложении нитрата серебра:
По уравнению (1) n (NО 2 + O 2) =3/2∙n (Ag) = 3/2 ∙0,494моль = 0,741моль (0,75 моль)

V (NO 2 + O 2) = n (NO 2 + O 2) ∙V m = 0,741моль ∙ 22,4 л / моль = 16,6л .(16,8л ).

Ответ : V (NO 2 + O 2) = 16,6л . (16,8л ).

Вариант 4

При разложении образца карбоната бария выделился газ объемом 4,48 л (в пересчете на н. у.). Масса твердого остатка составила 50 г. После этого к остатку последовательно добавили 100 мл воды и 200 г 20%-ного раствора сульфата натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе.

Решение.

Запишем уравнение термического разложения карбоната бария:

ВаСО 3 → ВаО + СО 2 (1)

Таким образом, твердый остаток – это смесь образовавшегося оксида бария и неразложившегося карбоната бария.
При добавлении воды, оксид бария растворяется:

ВаО + Н 2 О → Ва(ОН) 2 (2)

и образовавшийся гидроксид бария взаимодействует далее с сульфатом натрия:

Ва(ОН) 2 + Na 2 SO 4 → ВаSO 4 ↓ + 2NaOH(3)

Карбонат бария нерастворим в воде, поэтому в раствор не переходит.
Вычислим количество углекислого газа, выделившегося при прокаливании карбоната бария:

n (СO 2) = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль ,

Из уравнения (1): n (BaО) = n (CO 2) = 0,2 моль ,

m (ВаО) = n (ВаО)∙M (ВаО) = 0,2 моль ∙ 153 г/моль = 30,6 г.

Определим, какой из реагентов Ва(ОН) 2 или Na 2 SO 4 вступает в реакцию полностью.
Вычислим массу и количество вещества сульфата натрия:

m (Na 2 SO 4) в — ва = m (Na 2 SO 4) р — ра ∙ ω (Na 2 SO 4) = 200 г ∙ 0,2 = 40 г

n (Na 2 SO 4) = m (Na 2 SO 4) в — ва / M (Na 2 SO 4) = 40г / 142г / моль = 0,282моль .

Из уравнения(2): n (BaО) = n (Ва(ОН) 2) = 0,2 моль .
Значит, сульфат натрия взят в избытке, а гидроксид бария реагирует полностью.
Вычислим количество вещества и массу образовавшегося гидроксида натрия:

Из уравнения (3): n (NaOH) = 2∙n (Ва(ОН) 2) = 2∙0,2 моль = 0,4 моль

m (NaOH) в-ва = n (NaOH) ∙ M (NaOH) = 0,4 моль ∙ 40 г/моль = 16 г .

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m кон.р-ра = m (ВаО) + m (Н 2 O) +m (Na 2 SO 4) р-ра – m (ВаSO 4)

m (Н 2 O) = ρ (Н 2 O) ∙V (Н 2 O) = 1 г/мл ∙ 100 мл = 100 г

Из уравнения (3): n (ВаSO 4) = n (Ва(ОН) 2) = 0,2 моль

m (ВаSO 4) = n (ВаSO 4) ∙ M (ВаSO 4) = 0,2 г/моль ∙ 233 моль = 46,6 г .

m кон.р-ра = m (ВаО) + m (Н 2 O) +m (Na 2 SO 4) р-ра – m (ВаSO 4) = 30,6 г + 100 г + 200 г – 46,6 г = 284г .

Массовая доля гидроксида натрия в растворе равна:

ω (NaOH) = m (NaOH) / m кон.р-ра = 16 г /284 г = 0,0563 (5,63 %).

Ответ: ω (NaOH) = 5,63 %.

Вариант 5

При нагревании образца нитрата магния часть вещества разложилась. Масса твердого остатка составила 15,4 г. Этот остаток может прореагировать с 20 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массу исходного образца и объем выделившихся газов (в пересчете на н. у.).

Решение.

Запишем уравнение термического разложения нитрата магния:

2Mg(NO 3) 2 →t 2MgО + 4NO 2 + O 2 + {Mg(NO 3) 2 } ост. (1),

где {Cu(NO 3) 2 } ост. – неразложившаяся часть нитрата магния.

Таким образом, твердый остаток – это смесь образовавшегося оксида магния и оставшегося нитрата магния. С гидроксидом натрия реагирует только один компонент твердого остатка – оставшийсяMg(NO 3) 2:

Mg(NO 3) 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + 2NaNO 3 (2)

Найдем количество вещества и массу гидроксида натрия:

m (NaOH) = m (NaOH) р-ра ∙ ω (NaOH) = 20 г ∙ 0,2 = 4 г

n (NaOH) . = m (NaOH)/ М (NaOH) = 4 г / 40 г/моль = 0,1 моль .

Из уравнения(2): n (Mg(NO 3) 2) ост. = 0,5∙n (NaOH) = 0,5∙0,1 моль = 0,05 моль,

m (Mg(NO 3) 2) ост. = n (Mg(NO 3) 2) ост. ∙ M (Mg(NO 3) 2) = 0,05моль, ∙ 148г/моль = 7,4г.

Найдем массу и количество вещества оксида магния:

m (MgО) = m остатка – m (Mg(NO 3) 2) ост. = 15,4г – 7,4г = 8г.

n (MgО) . = m (MgО)/ М (MgО) = 8г / 40 г/моль = 0,2моль .

Найдем количество вещества и объем газовой смеси:

Из уравнения (1): n (NO 2 + O 2) = 5/2 ∙n (CuО)= 5/2 ∙ 0,2моль = 0,5 моль .

V (NO 2 + O 2) = n (NO 2 + O 2) ∙V m = 0,5 моль ∙ 22,4 л / моль = 11,2 л .

Найдем количество вещества и массу исходного карбоната магния:

Изуравнения(1): n (Mg(NO 3) 2) реакц. = n (MgО) = 0,2 моль.

m (Mg(NO 3) 2) реакц. = n (Mg(NO 3) 2) реакц. ∙ M (Mg(NO 3) 2) = 0,2 моль, ∙ 148 г/моль = 29,6г.

m (Mg(NO 3) 2) исх. = m (Mg(NO 3) 2) реакц. +m (Mg(NO 3) 2) ост = 29,6 г +7,4г = 37г.

Ответ : V (NO 2 + O 2) = 11,2 л ; m (Mg(NO 3) 2) = 37 г .

Вариант 6

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%-ного раствора соляной кислоты. Определите массовую долю соляной кислоты в образовавшемся растворе.

При разложении карбоната бария образуется оксид бария и выделяется углекислый газ:

ВаСО 3 →t ВаО + СО 2

Вычислим количество углекислого газа, выделившегося при прокаливаниикарбоната бария:

n (СO 2) = 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 (ВаО) = 153 г/моль ∙ 0,05 моль = 7,65 г .

Вычислим массу и количество вещества оставшегося карбоната бария:

m (ВаСО 3) ост. = 27,35 г – 7,65 г = 19,7 г

n (ВаСО 3) ост. = 19,7 г / 197 г/моль = 0,1 моль .

С соляной кислотой взаимодействуют оба компонента твердого остатка – образовавшийся оксид бария и оставшийся карбонат бария:

ВаО + 2НСl → ВаСl 2 + Н 2 O

ВаСО 3 + 2НСl → ВаСl 2 + CO 2 + Н 2 O.

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

n (НCl) = (0,05 моль + 0,1 моль ) ∙ 2 = 0,3 моль ;

m (НСl) = 36,5 г/моль ∙ 0,3 моль = 10,95 г .

Вычислим массу оставшегося хлороводорода:

m (НСl) ост. = 73 г ∙ 0,3 – 10,95 г = 10,95 г .

Вычислим массуконечного раствора:

m кон.р-ра = m остатка + m (НCl) р-ра –m (СО 2) =27,35 г +73г – 4,4 г = 95,95 г .

Массовая доля оставшейся соляной кислоты в растворе равна:

ω (HCl) = m (HCl) ост. / m кон.р-ра = 10,95 г / 95,95 г = 0,114 (11,4 %).

Ответ: ω (HCl) = 11,4 %.

Вариант 7

При нагреванииобразца нитрата серебра часть вещества разложилась и выделилась смесь газов объемом 6,72 л (в пересчете на н. у.). Масса остатка составила 25 г. После этого остаток поместили в 50 мл воды и добавили 18,25 г 20%-ного раствора соляной кислоты. Определите массовую долю соляной кислоты в полученном растворе.

Решение.

Запишем уравнение термического разложения нитрата серебра (I):

2AgNО 3 → 2Ag + 2NО 2 + O 2 (1)

Твердый остаток – это смесь образовавшегося серебра и оставшегося нитрата серебра (I).
С соляной кислотой реагирует только нитрат серебра (I):

AgNО 3 + HCl → AgCl↓ + HNO 3 (2)

Вычислим количество газов, образующихся при разложении нитрата серебра:

n (NО 2 + O 2) = 6,72 л /22,4 л/моль = 0,3 моль .

По уравнению (1) n (Ag) = 2/3∙n (NО 2 + O 2) = 2/3∙0,3 моль = 0,2 моль

m (AgNО 3) oc т. = 25 г – 21,6 г = 3,4 г

n (AgNО 3) oc т. = 3,4 г / 170 г/моль = 0,02 моль .

Вычислим массу и количество вещества соляной кислоты в ее исходном растворе:

m (HCl) и cx. = 18,25 г ∙ 0,2 = 3,65 г

n (HCl) и cx . = 3,65 г /36,5 г/моль = 0,1 моль

По уравнению (2) n (AgNО 3) oc т. = n (AgCl) = n (HCl) реакц. , где n (HCl) реакц. – количество вещества соляной кислоты, пошедшей на реакцию с AgNО 3 . Следовательно, количество вещества и масса непрореагировавшей соляной кислоты:

n (НCl) ост. = 0,1 моль – 0,02 моль = 0,08 моль ;

m (НСl) ост. = 0,08 моль ∙ 36.5 г/моль = 2,92 г .

Вычислим массу выпавшего осадка

m(AgCl) = n (AgCl) ∙M (AgCl) = 0,02 моль ∙ 143,5 г/моль = 2,87 г .

Масса получившегося раствора равна:

m кон.p-pa = m остатка + m (НCl) р-ра + m (Н 2 О) – m (AgCl) = 3,4 г + 18,25 г + 50 г – 2,87 г = 68,78 г .

Массовая доля в получившемся растворе соляной кислоты равна:

ω (НСl) = m (НСl) ост. / m кон.p-pa = 2,92 г /68,78 г = 0,0425 (4,25 %).

Ответ: ω (НСl) = 4,25 %.

Вариант 8

При нагревании образца нитрата цинка часть вещества разложилась, при этом выделилось 5,6 л газов (в пересчете на н. у.). Остаток массой 64,8 г полностью растворили в минимальном объеме 28%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю нитрата натрия в конечном растворе.

Решение.

Запишем уравнение термического разложения нитрата цинка:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnО + 4NO 2 + O 2 + {Zn(NO 3) 2 } ост. (1),

где {Zn(NO 3) 2 } ост. – неразложившаяся часть нитрата цинка.

Таким образом, твердый остаток – это смесь образовавшегося оксида цинка и оставшегося нитрата цинка.
С раствором гидроксида натрия реагируют оба компонента твердого остатка – образовавшийся CuО и оставшийся Zn(NO 3) 2:

ZnО + 2NaOH+ H 2 O → Na 2 (2)

Zn(NO 3) 2 + 4NaOH→ Na 2 + 2NaNO 3 (3)

Рассчитаем количество вещества образовавшейся газовой смеси:

n (NO 2 + O 2) = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль .

Из уравнения (1): n (ZnО) = n (NO 2 + O 2) ∙ 2/5= 0,25 моль ∙ 2/5 = 0,1моль .

m (ZnО) = n (ZnО)∙M (ZnО) = 0,1 моль ∙ 81 г/ моль = 8,1 г.

Найдем массу оставшегося нитрата цинка и его количество:

m (Zn(NO 3) 2(ост.)) = m остатка – m (ZnO) = 64,8 г – 8,1 г = 56,7 г.

n (Zn(NO 3) 2(ост.)) = m (Zn(NO 3) 2(ост.))/ M (Zn(NO 3) 2) = 56,7 г / 189 г/моль = 0,3 моль .

По уравнению (2) рассчитаем количество вещества NaOH, потребовавшегося для реакции с ZnО:

n (NaOH (реакц.)2) = 2∙n (ZnО) = 2∙0,1моль = 0,2моль .

По уравнению (3) рассчитаем количество вещества NaOH, потребовавшегося для реакции с неразложившимся Zn(NO 3) 2:

n (NaOH (реакц.)3) = 4∙n (Zn(NO 3) 2(ост.))= 4∙ 0,3 моль = 1,6 моль .

Найдем общееколичество вещества и массу гидроксида натрия, потребовавшегося для растворения твердого остатка:

n (NaOH (реакц.)) = n (NaOH (реакц.)2) + n (NaOH (реакц.)3) = 0,2 моль +1,6 моль = 1,8моль

m (NaOH (реакц.)) в-ва = n (NaOH (реакц.)) ∙ M (NaOH) = 1,4 моль ∙40 г/моль = 56 г

Масса 28%-ного раствора гидроксида натрия:

m (NaOH) р-ра = m (NaOH (реакц.)) в-ва / ω (NaOH) = 56 г / 0,28 = 200 г

Найдем количество вещества и массу нитрата натрия в полученном растворе:

n (NaNO 3) = 2n (Zn(NO 3) 2(ост.)) = 2∙0,3 моль = 0,6 моль .

m (NaNO 3) = n (NaNO 3)∙M (NaNO 3) = 0,6 моль ∙ 85 г / моль = 51 г .

Найдем массу конечного раствора m кон.р-ра:

m кон.р-ра = m остатка + m (NaOH) р-ра = 64,8г + 200г = 264,8г

Определиммассовую долю нитрата натрия в полученном растворе:

ω (NaNO 3) = m (NaNO 3)/m кон.р-ра = 51г / 264,8г = 0,1926 (19,26 %)

Ответ: ω (NaNO 3) = 19,26 %

Вариант 9

При проведении электролиза 360 г 15 % раствора хлорида меди (II ) процесс прекратили, когда на аноде выделилось 4,48 л газа. Из полученного раствора отобрали порцию массой 66,6 г. Вычислите массу 10 %-ного раствора гидроксида натрия, необходимого для полного осаждения ионов меди из отобранной порции раствора.

Решение.

CuCl 2 →(электролиз)Сu + Cl 2

m (CuCl 2) исх. = m (CuCl 2) р-ра ∙ω (CuCl 2) = 360 г ∙ 0,15 = 54 г

n (CuCl 2) исх. = m (CuCl 2) исх. /М (CuCl 2) = 54 г / 135 г/моль = 0,4 моль .

n (Cl 2)= V (Cl 2)/V m = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль .

Найдем количество вещества и массу CuCl 2 , оставшегосяв растворе:

n (CuCl 2) реакц. = n (Cl 2) = 0,2 моль.

n (CuCl 2) ост. = n (CuCl 2) исх. – n (CuCl 2) реакц. = 0,4 моль – 0,2 моль = 0,2 моль.

m (CuCl 2) ост. =n (CuCl 2) ост. ∙М (CuCl 2) = 0,2 моль ∙135 г/моль = 27 г .

m кон.р-ра = m (CuCl 2) р-ра – m (Cl 2) – m (Cu)

m (Cl 2) = n (Cl 2)∙М (Cl 2) = 0,2 моль ∙71 г/моль = 14,2 г .

m (Cu) = n (Cu)∙М (Cu) = 0,2 моль ∙64 г/моль = 12,8 г .

m кон.р-ра = m (CuCl 2) р-ра – m (Cl 2) – m (Cu) = 360 г – 14,2 г – 12,8 г = 333 г

ω (CuCl 2) кон. = m (CuCl 2) ост. /m кон.р-ра = 27 г / 333 г = 0,0811

m (CuCl 2) порц. = m порц р-ра. ∙ω (CuCl 2) кон. = 66,6 г ∙0,0811 = 5,4 г

n (CuCl 2) порц. = m (CuCl 2) порц. / М (CuCl 2) = 5,4 г / 135 г/моль = 0,04 моль .

n (NaOH) = 2∙n (CuCl 2) порц. = 2∙0,04 моль = 0,08 моль .

m (NaOH) в-ва = n (NaOH)∙М (NaOH) = 0,08 моль ∙40 г/моль = 3,2 г .

m (NaOH) р-ра = m (NaOH) в-ва / ω (NaOH) = 3,2 г / 0,1 = 32 г .

Ответ: m (NaOH) р-ра = 32 г.

Вариант 10

При проведении электролиза 500 г 16 % раствора сульфата меди (II ) процесс прекратили, когда на аноде выделилось 1,12 л газа. Из полученного раствора отобрали порцию массой 98,4 г. Вычислите массу 20 %-ного раствора гидроксида натрия, необходимого для полного осаждения ионов меди из отобранной порции раствора.

Решение.

m (CuSO 4) исх. = m (CuSO 4) р-ра ∙ω (CuSO 4) = 500 г ∙ 0,16 = 80 г

n (CuSO 4) исх. = m (CuSO 4) исх. /М (CuSO 4) = 80 г / 160 г/моль = 0,5 моль .

n (О 2)= V (О 2)/V m = 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль .

Найдем количество вещества и массу CuSO 4 , оставшегосяв растворе:

n (CuSO 4) реакц. = 2∙n (О 2) = 2∙0,05 моль = 0,1 моль .

n (CuSO 4) ост. = n (CuSO 4) исх. – n (CuSO 4) реакц. = 0,5 моль – 0,1 моль = 0,4 моль .

m (CuSO 4) ост. =n (CuSO 4) ост. ∙ М (CuSO 4) = 0,4 моль ∙ 160 г/моль = 64 г .

Найдем массу конечного раствора:

m кон.р-ра = m (CuSO 4) р-ра – m (O 2) – m (Cu)

m (О 2) = n (О 2)∙М (О 2) = 0,05 моль ∙ 32 г/моль = 1,6 г .

n (Cu) = n (CuSO 4) реакц. = 0,1 моль .

m (Cu) = n (Cu)∙М (Cu) = 0,1 моль ∙ 64 г/моль = 6,4 г .

m кон.р-ра = m (CuSO 4) р-ра – m (O 2) – m (Cu) = 500 г – 1,6 г – 6,4 г = 492 г

n (H 2 SO 4) = n (CuSO 4) реакц. = 0,1 моль .

m (H 2 SO 4)=n (H 2 SO 4)∙ М (H 2 SO 4) = 0,1 моль ∙ 98 г / моль = 9,8 г .

ω (CuSO 4) кон. = m (CuSO 4) ост. /m кон. р — ра = 64 г / 492 г = 0,13

ω (H 2 SO 4) кон. = m (H 2 SO 4)/m кон.р-ра = 9,8г / 492 г = 0,02

Найдем массу и количество вещества сульфата меди (II) в отобранной порции:

m (CuSO 4) порц. = m порц р-ра. ∙ ω (CuSO 4) кон. = 98,4 г ∙ 0,13 = 12,8 г

n (CuSO 4) порц. = m (CuSO 4) порц. / М (CuSO 4) = 12,8 г / 160 г/моль = 0,08 моль .

m (H 2 SO 4) порц. = m порц р-ра. ∙ ω (H 2 SO 4) кон. = 98,4 г ∙ 0,02 = 1,968 г

n (H 2 SO 4) порц. = m (H 2 SO 4) порц. / М (H 2 SO 4) = 1,968г / 98г/моль = 0,02моль .

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 (1)

H 2 SO 4 + 2NaOH→Na 2 SO 4 + 2H 2 O (2)

Найдем массу гидроксида натрия, потребовавшегося для осаждения ионов Cu 2+ :

Из уравнения (1): n (NaOH) 1 = 2∙n (CuSO 4) порц. = 2∙0,08 моль = 0,16 моль .

Из уравнения (2):n (NaOH) 2 = 2∙n (H 2 SO 4) порц. = 2∙ 0,02моль = 0,04моль .

n (NaOH (реакц.)) = n (NaOH (реакц.)1) + n (NaOH (реакц.)2) = 0,16моль +0,04моль = 0,2моль

m (NaOH) в-ва = n (NaOH)∙М (NaOH) = 0,2моль ∙ 40 г/моль = 8г .

m (NaOH) р-ра = m (NaOH) в-ва / ω (NaOH) = 8г / 0,2 = 40г .

Ответ: m (NaOH) р-ра = 40г.

Вариант 11

Электролиз 282 г 40 % раствора нитрата меди (II ) остановили после того, когда, масса раствора уменьшилась на 32 г. К образовавшемуся раствору добавили 140 г 40%-ого раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю щелочи в полученном растворе.

Решение.

Запишем уравнение электролиза водного раствора нитрата меди (II):

2Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O→(электролиз)2Сu + O 2 + 4HNO 3

Проверим, остался ли в растворе нитрат меди (II (когда Cu(NO 3) 2 полностьюпрореагирует, начнется электролиз воды).

Найдем массу и количество вещества исходного сульфата меди (II):

m (Cu(NO 3) 2) исх. = m (Cu(NO 3) 2) р — ра ∙ ω (Cu(NO 3) 2) = 282 г ∙ 0,4 = 112,8г

n (Cu(NO 3) 2) исх. = m (Cu(NO 3) 2) исх. / М (Cu(NO 3) 2) = 112,8г / 189г / моль = 0,6 моль .

Если весь Cu(NO 3) 2 будет израсходован, то согласно уравнению электролиза масса образовавшейся меди составит 0,6 моль ∙ 64 г/моль = 38,4 г, г ), выделившихся из раствора. Следовательно, после электролиза в растворе остался Cu(NO 3) 2 .

Добавленный гидроксид натрия реагирует с оставшимся Cu(NO 3) 2 и образовавшейся азотной кислотой:

Cu(NO 3) 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 (1)

HNO 3 + NaOH → Na 2 SO 4 + Н 2 О (2)

n (O 2) = хмоль n (Сu) = 2x моль . m (O 2) = 32x (г ), аm (O 2) = 64∙2x = 128x (г ). По условию задачи: m (O 2) + m (O 2) = 32.

32x + 128x = 32

х = 0,2(моль )

Найдем количество вещества нитрата меди (II), подвергшегося электролизу:

n (Cu(NO 3) 2) реакц. = n (Cu) = 2x моль = 2∙0,2 моль = 0,4 моль .

Найдем количество вещества нитрата меди (II), оставшегося в растворе:

n (Cu(NO 3) 2) ост. = n (Cu(NO 3) 2) исх. – n (Cu(NO 3) 2) реакц. = 0,6 моль – 0,4 моль = 0,2 моль .

Найдем количество вещества образовавшейся азотной кислоты:

n (HNO 3) = 2∙n (CuSO 4) реакц. = 2∙0,4 моль = 0,8 моль

m (NaOH (исх.)) в-ва = m (NaOH (исх.)) р-ра ∙ ω (NaOH) = 140г ∙ 0,4 = 56г

n (NaOH (исх.)) = m (NaOH (исх.)) в-ва / M (NaOH) = 56г / 40 г/моль = 1,4моль .

n (NaOH) реакц.1 = 2∙n (CuSO 4) ост. = 2∙0,2 моль = 0,4 моль .

n (NaOH) реакц.2 = n (HNO 3) = 0,8 моль .

n (NaOH) ост. = n (NaOH) исх. –n (NaOH) реакц.1 –n (NaOH) реакц.2 = 1,4моль –0,4 моль –0,8моль =0,2моль .

m (NaOH) ост. =n (NaOH) ост. ∙ М (NaOH) = 0,2моль ∙ 40 г/моль = 8г .

m кон.р-ра = m (Cu(NO 3) 2) р-ра + m (NaOH (исх.)) р-ра – (m (Cu) + m (O 2)) – m (Cu(OH) 2)=

282г + 140 г – 32 г – (0,2 моль ∙ 98 г/моль ) = 370,4г

ω (NaOH) кон.р-р = m (NaOH) ост. /m кон.р-ра = 8г / 370,4 г = 0,216 (2,16 %).

Ответ: ω (NaOH) = 2,16 %.

Вариант 12

При проведении электролиза 340 г 20 %-ного раствора нитрата серебра (I ) процесс прекратили, когда на аноде выделилось 1,12 л газа. Из полученного раствора отобрали порцию массой 79,44 г. Вычислите массу 10 %-ного раствора хлорида натрия, необходимого для полного осаждения ионов серебра из отобранной порции раствора.

Решение.

Запишем уравнение электролиза водного раствора нитрата серебра (I):

4AgNO 3 + 2H 2 O→(электролиз)4Ag + O 2 + 4HNO 3

Найдем массу и количество вещества исходного нитрата серебра (I):

m (AgNO 3) исх. = m (AgNO 3) р-ра ∙ ω (AgNO 3) = 340 г ∙ 0,2 =68г

n (AgNO 3) исх. = m (AgNO 3) исх. / М (AgNO 3) = 68г / 170 г/моль = 0,4моль .

Найдем количество вещества выделившегося на аноде кислорода:

n (О 2)= V (О 2)/V m = 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль .

Найдем количество вещества и массу AgNO 3 , оставшегося в растворе:

n (AgNO 3) реакц. = 4∙n (О 2) = 4∙0,05 моль = 0,2моль .

n (CuSO 4) ост. = n (AgNO 3) исх. – n (AgNO 3) реакц. = 0,4моль – 0,2моль = 0,2моль .

m (AgNO 3) ост. =n (AgNO 3) ост. ∙ М (AgNO 3) = 0,2моль ∙ 170 г/моль = 34г .

Найдем массу конечного раствора:

m кон.р-ра = m (AgNO 3) р-ра – m (O 2) – m (Ag)

m (О 2) = n (О 2)∙М (О 2) = 0,05 моль ∙ 32 г/моль = 1,6 г .

n (Ag) = n (AgNO 3) реакц. = 0,2моль .

m (Ag) = n (Ag)∙М (Ag) = 0,2моль ∙108г/моль = 21,6г .

m кон.р-ра = m (AgNO 3) р-ра – m (O 2) – m (Ag) = 340г – 1,6 г – 21,6г = 316,8г

ω (AgNO 3) кон. = m (AgNO 3) ост. /m кон.р-ра = 34г / 316,8г = 0,107.

Найдем массу и количество вещества нитрата серебра (I) в отобранной порции:

m (AgNO 3) порц. = m порц р-ра. ∙ ω (AgNO 3) кон. = 79,44 г ∙ 0,107 = 8,5г.

n (AgNO 3) порц. = m (AgNO 3) порц. / М (AgNO 3) = 8,5г / 170 г/моль = 0,05моль .

AgNO 3 + NaCl → AgCl +NaNO 3

n (NaCl) = n (AgNO 3) порц. = 0,05моль .

m (NaCl) в-ва = n (NaCl) ∙ М (NaCl) = 0,05моль ∙ 58,5г/моль = 2,925г .

m (NaCl) р-ра = m (NaCl) в-ва / ω (NaCl) = 40,2г / 0,1 = 29,25г .

Ответ: m (NaCl) р-ра = 29,25г .

Вариант 13

При проведении электролиза 312 г 15 %-ного раствора хлорида натрия процесс прекратили, когда на катоде выделилось 6,72 л газа. Из полученного раствора отобрали порцию массой 58,02 г. Вычислите массу 20 %-ного раствора сульфата меди (II ), необходимого для полного осаждения гидроксил-ионов из отобранной порции раствора.

Решение.

Запишем уравнение электролиза водного раствора хлорида натрия:

2NaCl + 2H 2 O→(электролиз)H 2 + Cl 2 + 2NaOH

Найдем массу и количество вещества исходного хлорида натрия:

m (NaCl) исх. = m (NaCl) р-ра ∙ ω (NaCl) = 312 г ∙ 0,15 = 46,8г

n (NaCl) исх. = m (NaCl) исх. / М (NaCl) = 46,8г / 58,5г/моль = 0,8моль .

n (H 2)= V (H 2)/V m = 6,72л / 22,4 л/моль = 0,3моль .

Найдем количество вещества и массу образовавшегося NaOH:

n (NaOH) = 2∙n (H 2) = 2∙ 0,3моль = 0,6моль .

m (NaOH) = n (NaOH)∙М (NaOH) = 0,6моль ∙ 40г/моль = 24г .

Найдем массу конечного раствора:

m кон.р-ра = m (NaCl) р-ра – m (H 2)–m (Cl 2)

m (H 2) = n (H 2)∙М (H 2) = 0,3моль ∙ 2г/моль = 0,6г .

n (Cl 2) = n (H 2) = 0,3моль .

m (Cl 2) = n (Cl 2)∙М (Cl 2) = 0,3моль ∙ 71г/моль = 21,3г .

m кон.р-ра = m (NaCl) р-ра – m (H 2) – m (Cl 2) = 312г – 0,6 г – 21,3г = 290,1г

ω (NaOH) кон. = m (NaOH)/m кон.р-ра = 24г / 290,1г = 0,0827

Найдем массу и количество вещества гидроксида натрия в отобранной порции:

m (NaOH) порц. = m порц р-ра. ∙ ω (NaOH) кон. = 58,02 г ∙ 0,0827 = 4,8 г

n (NaOH) порц. = m (NaOH) порц. / М (NaOH) = 4,8г / 40= 0,12моль .

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

n (CuSO 4) = 0,5∙n (NaOH) порц. = 0,5 ∙ 0,12 моль = 0,06моль

m (CuSO 4) в — ва = n (CuSO 4) ∙ М (CuSO 4) = 0,06моль ∙ 160 г / моль = 9,6 г .

m (CuSO 4) р-ра = m (CuSO 4) в-ва / ω (CuSO 4) = 9,6г / 0,2 = 48 г .

Ответ: m (CuSO 4) р-ра = 48 г .

Вариант 14

Электролиз 640 г 15 % раствора сульфата меди (II ) остановили после того, когда, масса раствора уменьшилась на 32 г. К образовавшемуся раствору добавили 400 г 20%-ого раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю щелочи в полученном растворе.

Решение.

Запишем уравнение электролиза водного раствора сульфата меди (II):

2CuSO 4 + 2H 2 O→(электролиз)2Сu + O 2 + 2H 2 SO 4

Уменьшение массы раствора произошло за счет выделения меди на катоде и кислорода на аноде.

Проверим, остался ли в растворе сульфат меди (II ) после окончания электролиза (когда CuSO 4 полностьюпрореагирует, начнется электролиз воды).

Найдем массу и количество вещества исходного сульфата меди (II):

m (CuSO 4) исх. = m (CuSO 4) р-ра ∙ω (CuSO 4) = 640 г ∙ 0,15 = 96г

n (CuSO 4) исх. = m (CuSO 4) исх. /М (CuSO 4) = 96г / 160 г/моль = 0,6моль .

Если весь CuSO 4 будет израсходован, то согласно уравнению электролиза масса образовавшейся меди составит 0,6моль∙ 64 г/моль = 38,4 г, что уже превосходит сумму масс меди и кислорода (32 г ), выделившихся из раствора. Следовательно, после электролиза в растворе остался CuSO 4 .

Добавленный гидроксид натрия реагирует с оставшимся CuSO 4 и образовавшейся серной кислотой:

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4 (1)

Н 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + Н 2 О (2)

Пусть количество вещества образовавшегося кислорода n (O 2) = хмоль . Тогда количество вещества образовавшейся меди n (Сu) = 2x моль . m (O 2) = 32x (г ), аm (O 2) = 64∙2x = 128x (г ). По условию задачи: m (O 2) + m (O 2) = 32.

32x + 128x = 32

х = 0,2(моль )

Найдем количество вещества сульфата меди (II), подвергшегося электролизу:

n (CuSO 4) реакц. = n (Cu) = 2x моль = 2∙0,2 моль = 0,4моль .

Найдем количество вещества сульфата меди (II), оставшегося в растворе:

n (CuSO 4) ост. = n (CuSO 4) исх. – n (CuSO 4) реакц. = 0,6моль – 0,4моль = 0,2моль .

n (Н 2 SO 4) = n (CuSO 4) реакц. = 0,4 моль .

Определим массу и количество вещества исходного раствора гидроксида натрия:

m (NaOH (исх.)) в-ва = m (NaOH (исх.)) р-ра ∙ ω (NaOH) = 400 г ∙ 0,2 = 80 г

n (NaOH (исх.)) = m (NaOH (исх.)) в-ва / M (NaOH) = 80 г / 40 г/моль = 2 моль .

Определим количество вещества и массу гидроксида натрия, оставшегося в растворе:

n (NaOH) реакц.1 = 2∙n (CuSO 4) ост. = 2∙0,2моль = 0,4моль .

n (NaOH) реакц.2 = 2∙n (Н 2 SO 4) = 2∙0,4 моль = 0,8 моль .

n (NaOH) ост. = n (NaOH) исх. – n (NaOH) реакц.1 – n (NaOH) реакц.2 = 2 моль – 0,4моль – 0,8 моль = 0,8моль .

m (NaOH) ост. =n (NaOH) ост. ∙ М (NaOH) = 0,8моль ∙ 40 г/моль = 32г .

Найдем массу образовавшегося раствора и массовую долю гидроксида натрия в нем:

m кон.р-ра = m (CuSO 4) р-ра + m (NaOH (исх.)) р-ра – (m (Cu) + m (O 2)) – m (Cu(OH) 2)=

640г + 400 г – 32 г – (0,2моль ∙ 98 г/моль ) = 988,4г

ω (NaOH) кон.р-р = m (NaOH) ост. /m кон.р-ра = 32г / 988,4 г = 0,324 (3,24 %).

Ответ: ω (NaOH) = 3,24%.

Вариант 15

При проведении электролиза 360 г 18,75 % раствора хлорида меди (II ) процесс прекратили, когда на аноде выделилось 4,48 л газа. Из полученного раствора отобрали порцию массой 22,2 г. Вычислите массу 20 %-ного раствора гидроксида натрия, необходимого для полного осаждения ионов меди из отобранной порции раствора.

Решение.

Запишем уравнение электролиза водного раствора хлорида меди (II):

CuCl 2 →(электролиз)Сu + Cl 2

Найдем массу и количество вещества исходного хлорида меди (II):

m (CuCl 2) исх. = m (CuCl 2) р-ра ∙ ω (CuCl 2) = 360 г ∙ 0,1875 = 67,5г.

n (CuCl 2) исх. = m (CuCl 2) исх. /М (CuCl 2) = 67,5г / 135 г/моль = 0,5моль .

Найдем количество вещества выделившегося на аноде хлора:

n (Cl 2)= V (Cl 2)/V m = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль .

Найдем количество вещества и массу CuCl 2 , оставшегося, в растворе:

n (CuCl 2) реакц. = n (Cl 2) = 0,2 моль .

n (CuCl 2) ост. = n (CuCl 2) исх. – n (CuCl 2) реакц. = 0,5моль – 0,2 моль = 0,3моль.

m (CuCl 2) ост. =n (CuCl 2) ост. ∙ М (CuCl 2) = 0,3моль ∙135 г/моль = 40,5г .

Найдем массу конечного раствора:

m кон.р-ра = m (CuCl 2) р-ра – m (Cl 2) – m (Cu)

m (Cl 2) = n (Cl 2) ∙ М (Cl 2) = 0,2 моль ∙ 71 г/моль = 14,2 г .

n (Cu) = n (Cl 2) = 0,2 моль.

m (Cu) = n (Cu) ∙ М (Cu) = 0,2 моль ∙ 64 г/моль = 12,8 г .

m кон.р-ра = m (CuCl 2) р-ра – m (Cl 2) – m (Cu) = 360 г – 14,2 г – 12,8 г = 333 г

ω (CuCl 2) кон. = m (CuCl 2) ост. / m кон.р-ра = 40,5г / 333 г = 0,122.

Найдем массу и количество вещества хлорида меди (II) в отобранной порции:

m (CuCl 2) порц. = m порц р-ра. ∙ ω (CuCl 2) кон. = 22,2 г ∙ 0,122 = 2,71г.

n (CuCl 2) порц. = m (CuCl 2) порц. / М (CuCl 2) = 2,71г / 135 г/моль = 0,02моль .

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + 2NaCl

Найдем массу раствора гидроксида натрия, необходимого для осаждения Cu 2+ :

n (NaOH) = 2∙n (CuCl 2) порц. = 2 ∙ 0,02моль = 0,04моль .

m (NaOH) в-ва = n (NaOH) ∙ М (NaOH) = 0,04моль ∙ 40 г/моль = 1,6г .

m (NaOH) р-ра = m (NaOH) в-ва / ω (NaOH) = 1,6г / 0,2 = 8г .

Ответ: m (NaOH) р-ра = 8г.

Вариант 16

При проведении электролиза 624 г 10 %-ного раствора хлорида бария процесс прекратили, когда на катоде выделилось 4,48 л газа. Из полученного раствора отобрали порцию массой 91,41 г. Вычислите массу 10 %-ного раствора карбоната натрия, необходимого для полного осаждения ионов бария из отобранной порции раствора.

Решение.

Запишем уравнение электролиза водного раствора хлорида бария:

ВaCl 2 + 2H 2 O →(электролиз)H 2 + Cl 2 + Вa(OH) 2

Найдем массу и количество вещества исходного хлорида бария:

m (ВaCl 2) исх. = m (ВaCl 2) р-ра ∙ ω (ВaCl 2) = 624 г ∙ 0,1 = 62,4г

n (ВaCl 2) исх. = m (ВaCl 2) исх. / М (ВaCl 2) = 62,4г / 208г/моль = 0,3моль .

Найдем количествовещества выделившегося на катоде водорода:

n (H 2)= V (H 2)/V m = 4,48л / 22,4 л/моль = 0,2моль .

Найдем количество вещества и массу образовавшегося Вa(OH) 2:

n (Вa(OH) 2) = n (H 2) = 0,2моль.

m (Вa(OH) 2) = n (Вa(OH) 2)∙М (Вa(OH) 2) = 0,2моль ∙ 171г/моль = 34,2г .

Найдем количество вещества и массу ВaCl 2 , оставшегося в растворе:

n (ВaCl 2) реакц. = n (H 2) = 0,2моль.

n (ВaCl 2) ост. = n (ВaCl 2) исх. – n (ВaCl 2) реакц. = 0,3моль – 0,2моль = 0,1моль .

m (ВaCl 2) ост. =n (ВaCl 2) ост. ∙ М (ВaCl 2) = 0,1моль ∙ 208г/моль = 20,8г .

Найдем массу конечного раствора:

m кон.р-ра = m (ВaCl 2) р-ра – m (H 2)–m (Cl 2)

m (H 2) = n (H 2)∙М (H 2) = 0,2моль ∙ 2г/моль = 0,4г .

n (Cl 2) = n (H 2) = 0,2моль .

m (Cl 2) = n (Cl 2)∙М (Cl 2) = 0,2моль ∙ 71г/моль = 14,2г .

m кон.р-ра = m (ВaCl 2) р-ра – m (H 2) – m (Cl 2) = 624г – 0,4г – 14,2г = 609,4г

ω (ВaCl 2) кон. = m (ВaCl 2)/m кон.р-ра = 20,8г / 609,4г = 0,0341

ω (Вa(OH) 2) кон. = m (Вa(OH) 2)/m кон.р-ра = 34,2г / 609,4г = 0,0561

Найдем массу и количество вещества гидроксида бария в отобранной порции:

m (Вa(OH) 2) порц. = m порц р-ра. ∙ ω (Вa(OH) 2) кон. = 91,41 г ∙ 0,0561 = 5,13 г

n (Вa(OH) 2) порц. = m (Вa(OH) 2) порц. / М (Вa(OH) 2) = 5,13г / 171г/моль = 0,03моль .

Найдем массу и количество вещества хлорида бария в отобранной порции:

m (ВaCl 2) порц. = m порц р-ра. ∙ ω (ВaCl 2) ост. = 91,41 г ∙ 0,0341 = 3,12г

n (ВaCl 2) порц. = m (ВaCl 2) порц. / М (ВaCl 2) = 3,12г / 208 г/моль = 0,015моль .

Вa(OH) 2 + Na 2 CO 3 → ВaCO 3 + 2NaOH (1)

ВaCl 2 + Na 2 CO 3 → ВaCO 3 + 2NaCl (2)

Найдем массу растворакарбоната натрия, необходимого для осаждения ионов Вa 2+ :

Изуравнения (1): n (Na 2 CO 3) 1 = n (Вa(OH) 2) порц. = 0,03моль

Изуравнения (2): n (Na 2 CO 3) 2 = n (ВaCl 2) порц. = 0,015моль

n (Na 2 CO 3)= n (Na 2 CO 3) 1 + n (Na 2 CO 3) 2 = 0,03 моль + 0,015 моль = 0,045 моль

m (Na 2 CO 3) в — ва = n (Na 2 CO 3)∙ M (Na 2 CO 3) = 0,045 моль ∙ 106 г / моль = 4,77 г

m (Na 2 CO 3) р — ра = m (Na 2 CO 3) в — ва / ω (Na 2 CO 3) = 4,77 г / 0,1 = 47,7 г .

Ответ: m (Na 2 CO 3) р-ра = 47,7 г .

Вариант 17

При проведении электролиза 500 г 16 %-ного раствора сульфата меди (II ) процесс прекратили, когда на аноде выделилось 1,12 л газа. К образовавшемуся раствору прибавили 53 г 10 %-ного раствора карбоната натрия. Определитемассовую долю сульфата меди (II ) в полученном растворе.

Решение.

Запишем уравнение электролиза водного раствора сульфата меди (II):

2CuSO 4 + 2H 2 O→(электролиз)2Сu + O 2 + 2H 2 SO 4

Найдем массу и количество вещества исходного сульфата меди (II):

m (CuSO 4) исх. = m (CuSO 4) р-ра ∙ ω (CuSO 4) = 500 г ∙ 0,16 = 80 г

n (CuSO 4) исх. = m (CuSO 4) исх. / М (CuSO 4) = 80 г / 160 г/моль = 0,5 моль .

Найдем количество вещества выделившегося на аноде кислорода:

n (О 2)= V (О 2)/V m = 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль .

Найдем количество вещества и массуCuSO 4 , оставшегосяв растворе после электролиза:

n (CuSO 4) реакц. = 2∙n (О 2) = 2∙0,05 моль = 0,1 моль .

n (CuSO 4) ост. = n (CuSO 4) исх. – n (CuSO 4) реакц. = 0,5 моль – 0,1 моль = 0,4 моль .

m (CuSO 4) ост. =n (CuSO 4) ост. ∙ М (CuSO 4) = 0,4моль ∙ 160г/моль = 64г .

Найдем количество вещества образовавшейся серной кислоты:

n (Н 2 SO 4) = n (CuSO 4) реакц. = 0,1моль .

Найдем массу и количество вещества добавленного карбоната натрия:

m (Nа 2 СО 3) = m (Nа 2 СО 3) р-ра ∙ ω (Nа 2 СО 3) = 53 г ∙ 0,1 = 5,3г

n (Nа 2 СО 3) = m (Nа 2 СО 3)/ М (Nа 2 СО 3) = 5,3г / 106г/моль = 0,05моль .

При добавлении карбоната натрия возможно одновременное протекание реакций:

2CuSO 4 + 2Nа 2 СО 3 + Н 2 O → (СuОН) 2 СО 3 ↓ + СО 2 + 2Na 2 SO 4 (1)

Н 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → СО 2 + Н 2 О + Na 2 SO 4 (2)

Т.к. серная кислота в избытке, то она сразу же растворяет образующийся по реакции (1) основный карбонат меди с образованием CuSO 4 и выделением CO 2:

(СuОН) 2 СО 3 + 2Н 2 SO 4 →2CuSO 4 + СО 2 + 3Н 2 О (3)

Таким образом, количество CuSO 4 в растворе остается неизменным, а общее количество выделившегося CO 2 в реакциях (2) и (3) определяется количеством карбоната натрия:

n (Na 2 CO 3) = n (СО 2) = 0,05 моль

Найдем массу конечного раствора:

За 2-3 месяца невозможно выучить (повторить, подтянуть) такую сложную дисциплину, как химия.

Изменений в КИМ ЕГЭ 2020 г. по химии нет.

Не откладывайте подготовку на потом.

Приступив к разбору заданий сначала изучите теорию . Теория на сайте представлена для каждого задания в виде рекомендаций, что необходимо знать при выполнении задания. направит в изучении основных тем и определяет какие знания и умения потребуются при выполнении заданий ЕГЭ по химии. Для успешной сдачи ЕГЭ по химии – теория важнее всего.
Теорию нужно подкреплять практикой , постоянно решая задания. Так как большинство ошибок из-за того, что неправильно прочитал упражнение, не понял, что требуют в задаче. Чем чаще ты будешь решать тематические тесты, тем быстрее поймёшь структуру экзамена. Тренировочные задания разработанные на основе демоверсии от ФИПИ дают такую возможность решать и узнавать ответы. Но не спешите подглядывать. Сначала решите самостоятельно и посмотрите, сколько баллов набрали.

Баллы за каждое задание по химии

1 балл - за 1-6, 11-15, 19-21, 26-28 задания.
2 балла - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
З балла - 35.
4 балла - 32, 34.
5 баллов - 33.

Всего: 60 баллов.

Структура экзаменационной работы состоит из двух блоков:

Вопросы, предполагающие краткий ответ (в виде цифры или слова) – задания 1-29.
Задачи с развернутыми ответами – задания 30-35.

На выполнение экзаменационной работы по химии отводится 3,5 часа (210 минут).

На экзамене будет три шпаргалки. И в них нужно разбираться

Это 70% информации, которая поможет успешно сдать экзамен по химии. Остальные 30% - умение пользоваться представленными шпаргалками.

Если хочешь получить больше 90 баллов, нужно тратить на химию очень много времени.
Чтобы сдать успешно ЕГЭ по химии, нужно много решать: , тренировочных заданий, даже если они покажутся легкими и однотипными.
Правильно распределять свои силы и не забывать об отдыхе.

Дерзайте, старайтесь и всё у вас получится!

Женский портал Флеро

За­да­ния 34 (С5). Сергей Широкопояс: Химия - подготовка к ЕГЭ 2016

Задание 34

Баллы за каждое задание по химии

Структура экзаменационной работы состоит из двух блоков:

СХОЖИЕ СТАТЬИ

Задания 34 (С5). Сергей Широкопояс: Химия - подготовка к ЕГЭ 2016