Вверх

Тест по теме Атомистика (число, соотношение атомов)

Линия заданий 34, ЕГЭ по химии

N.B. Разделение на темы вопросов по химии носит приблизительный характер, так как сам формат большинства вопросов ЕГЭ по химии исключает возможность однозначного отнесения вопроса к одной определённой теме.
6885. Раствор массой 80 г с массовой долей хлорида калия 25% подвергли электролизу до тех пор, пока на катоде не выделилось 8,96 л (при н.у.) газа. К оставшемуся раствору добавили при небольшом нагревании 9,514 г оксида фосфора (V), полученный раствор охладили. Вычислите массу безводной соли калия, выпавшей в осадок, если ее растворимость в холодном растворе равна 25 г/100 г воды.

1) Уравнения реакций:
2KCl + 2H2O = 2KOH + H2 + Cl2 (1)
2H2O = 2H2 + O2 (2)
4KOH + P2O5 = 2K2HPO4 + H2O (3)

2) Вычислим количества исходных веществ
m(KCl) = mр-ра · ω(KCl) = 80 · 0,25 = 20 г
n(KCl) = m : M = 20 : 74,5 = 0,268 моль
nобщ.(H2) = V : Vm = 8,96 : 22,4 = 0,4 моль
n(P2O5) = m : M = 9,514 : 142 = 0,067 моль

3) Вычислим количества соли калия и веществ, образовавшихся при электролизе
Если весь KCl вступит в реакцию (1), то выделится 0,134 моль водорода < 0,4 моль ⇒ начнется электролиз воды
n(KOH) = n(KCl) = 0,268 моль
n1(H2) = n1(Cl2) = 0,5n(KOH) = 0,134 моль
n2(H2) = nобщ.(H2) - n1(H2) = 0,4 - 0,134 = 0,266 моль
n(O2) = 0,5n2(H2) = 0,133 моль
n(KOH) : n(P2O5) = 0,268 : 0,067 = 4 : 1 ⇒ образуется гидрофосфат калия (коэфф.4 и 1)
n(K2HPO4) = 0,5n(KOH) = 0,134 моль

4) Вычислим массу выпавшего осадка
m(K2HPO4) = n · M = 0,134 · 174 = 23,316 г
mр-ра = mр-ра(KCl) - m(H2) - m(Cl2) - m(O2) + m(P2O5) = 80 - 2 · 0,4 - 71 · 0,134 - 0,133 · 32 + 9,514 = 74,94 г
m(H2O) = mр-ра - m(K2HPO4) = 74,94 - 23,316 = 51,624 г

В 100 г воды - 25 г соли
В 51,624 г воды - x г соли

x = 12,9 г = mраств.(K2HPO4)
m↓(K2HPO4) = m(K2HPO4) - mраств. = 23,316 - 12,9 = 10,416 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 6885.

7515. В растворе хлоридов железа (II) и (III) на 3 иона железа приходится 8 хлорид-ионов. Через 200 г этого раствора пропустили хлор до прекращения реакции. К полученному раствору добавили раствор гидроксида натрия, в результате чего вещества прореагировали без остатка и получили 526,5 г 20% раствора соли. Рассчитайте массовую долю щёлочи в добавленном растворе.

1) Уравнения реакций
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 (1)
FeCl3 + Cl2 = (не идет)
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl (2)

2) Вычислим массу гидроксида натрия
m(NaCl) = 526,5 ⋅ 0,2 = 105,3 г
n(NaCl) = 105,3 : 58,5 = 1,8 моль
n(NaOH) = n(NaCl) = 1,8 моль (по уравнению 2)
m(NaOH) = 1,8 ⋅ 40 = 72 г

3) Так как нам известна формула конечного раствора
m(кон. р-ра) = m(FeCl3*FeCl2)р-ра + m(Cl2)прореаг. + m(NaOH)р-ра - m(Fe(OH)3)
Изменим данную формулу:
m(NaOH)р-ра = m(кон. р-ра) - m(FeCl3*FeCl2)р-ра - m(Cl2)прореаг. + m(Fe(OH)3)

4) Найдем FeCl3общего по уравнению (3)
n(FeCl3)общ = 1/3 ⋅ n(NaCl) = 1/3 ⋅ 1,8 = 0,6 моль
Допустим, было x моль FeCl2 и y моль FeCl3исх., в таком случае n(FeCl3)обр. = n(FeCl2)исх. = x моль (это следует из уравнения 1), следовательно
n(FeCl3)обр + n(FeCl3)исх = n(FeCl3)общ
0,6 = x + y

Задание ЕГЭ по химии
Решая систему уравнений, получаем
x = 0,2 моль = n(FeCl2)исх
y = 0,4 моль = n(FeCl3)исх

5) Вычислим массу хлора и массу гидроксида железа(III)
n(Cl2)прореаг = n(FeCl2) : 2 = 0,2 : 2 = 0,1 моль
m(Cl2) = 0,1 моль ⋅ 71 г/моль = 7,1 г
n(FeCl3)общ. = n(Fe(OH)3) = 0,6 моль
m(Fe(OH)3) = 0,6 моль ⋅ 107 г/моль = 64,2 г

6) Вернемся к пункту 3 и подставим все найденные значения в формулу массы раствора гидроксида натрия, найдем массовую долю гидроксида натрия в конечном растворе
m(NaOH)р-ра = m(кон. р-ра) - m(FeCl3*FeCl2)р-ра - m(Cl2)прореаг. + m(Fe(OH)3) = 526,5 - 200 - 7,1 + 64,2 = 383,6 г
ω(NaOH) = 72 : 383,6 = 0,188 ⋅ 100% = 18,8%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7515.

7550. В смеси оксида магния и фосфида магния массовая доля атомов магния составляет 54,4%. Для полного растворения этой смеси потребовалось 365 г 34% соляной кислоты. К полученному раствору добавили 232 г 30% раствора фторида калия. Найдите массовую долю хлорида калия в конечном растворе.

1) Уравнения реакций
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O (1)
Mg3P2 + 6HCl = 3MgCl2 + 2PH3↑ (2)
MgCl2 + 2KF = MgF2↓ + 2KCl (3)

2) Найдем количество вещества соляной кислоты
m(HCl) = 365 ⋅ 0,34 = 124,1 г
n(HCl) = 124,1 : 36,5 = 3,4 моль

3) Примем количество вещества MgO как x, количество Mg3P2 - y, тогда
n1(HCl) = 2 ⋅ n(MgO) = 2x моль (по уравнению 1)
n2(HCl) = 6 ⋅ n(Mg3P2) = 6y моль (по уравнению 2)
Найденные значения составляют общее количество HCl:
2x + 6y = 3,4
x + 3y = 1,7

Задание ЕГЭ по химии

В результате решения системы получается:
x = 0,2 моль = n(MgO)
y = 0,5 моль = n(Mg3P2)
m(MgO) = 0,2 ⋅ 40 = 8 г
m(Mg3P2) = 0,5 ⋅ 134 = 67 г

4) Запишем формулу массовой доли KCl и найдем массу фосфина магния
Задание ЕГЭ по химии

n(PH3) = 2 ⋅ n(Mg3P2) = 2 ⋅ 0,5 = 1 моль
n(PH3) = 1 ⋅ 34 = 34 г
n1(MgCl2) = n(MgO) = 0,2 моль (по уравнению 1)
n2(MgCl2) = 3 ⋅ n(Mg3P2) = 3 ⋅ 0,5 = 1,5 моль
m(KF) = 232 ⋅ 0,3 = 69,6 г
n(KF) = 69,6 : 58 = 1,2 моль

5) Исходя из реакции (3) на 2 моль KF необходимо 1 моль MgCl2. В нашем случае n(KF) = 1,2 моль, на такое количество KF должно проходится в 2 раза меньше MgCL2 - 1,2 : 2 = 0,6 , но количество MgCl2, в результате расчетов, больше необходимого, следовательно MgCl2 - в избытке, а KF - в недостатке. Дальнейший расчет ведем по n(KF).
n(MgF2) = n(KF) : 2 = 1,2 : 2 = 0,6 моль
m(MgF2) = 0,6 ⋅ 62 = 37,2 г
n(KF) = n(KCl) = 1,2 моль (по уравнению 3)
m(KCl) = 1,2 ⋅ 74,5 = 89.4 г
Подставим все вычисленные значения в формулу массовой доли KCl, записанную в 4 пункте
Задание ЕГЭ по химии

Ответ: ω(KCl) = 14,88%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7550.

7585. Смесь оксида и пероксида натрия, в которой соотношение атомов натрия к атомам кислорода равна 3:2, нагрели с избытком углекислого газа. Образовавшееся вещество растворили в воде и получили раствор массой 600 г. К полученному раствору добавили 229,6 г раствора хлорида железа (III). При этом получился раствор массой 795 г, а массовая доля карбоната натрия в этом растворе составила 4%. Найдите массу оксида натрия в исходной смеси.

1) Уравнения реакций
Na2O + CO2 = Na2CO3 (1)
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑ (2)
3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O = 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl (3)

2) Вычислим количество карбоната натрия в конечном растворе
m(Na2CO3)непрореаг. = 0,04 ⋅ 795 = 31,8 г
n(Na2CO3)непрореаг. = 31,8 : 106 = 0,3 моль

3) Запишем формулу конечного раствора
m(конеч р-ра) = m(исх р-ра) + m(FeCl3)р-ра - m(Fe(OH)3) - m(CO2)
Пусть n(Na2CO3)прореаг. = x моль, тогда по 3 уравнению n(Fe(OH)3) = 0,667x моль, n(CO2) = x моль. Тогда
m(Fe(OH)3) = 0,667x моль ⋅ 107 г/моль = 71,369x (г)
n(CO2) = n(Na2CO3) = x моль
m(CO2) = 44 г/моль ⋅ x = 44x (г)

4) Подставим в формулу конечного раствора вычисленные в п. 3 значения и найдем n(Na2CO3)прореаг.
795 = 600 + 229,6 - 71,369x - 44x
В результате вычислений x = 0,3 моль = n(Na2CO3)прореаг.

5) Вычислим состав исходной смеси
n(Na2CO3)общ. = n(Na2CO3)непрореаг. + n(Na2CO3)прореаг. = 0,3 + 0,3 = 0,6 моль
Пусть n(Na2O) = y моль, n(Na2O2) = z моль, тогда
y + z = 0,6 моль

n(Na2O) = n1(Na2CO3) = y моль (по уравнению 1)
n(Na2O2) = n2(Na2CO3) = z моль (по уравнению 2)

Задание ЕГЭ по химии
В результате решения системы получим: y = n(Na2O) = 0,4 моль, z = 0,2 моль = n(Na2O2)
m(Na2O) = 0,4 ⋅ 62 = 24,8 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7585.

7620. Смесь железной окалины и оксида железа (III), в которой отношение числа атомов железа к числу атомов кислорода 7/10, полностью растворили в 500 г концентрированной азотной кислоты. Для поглощения полученного газа необходимо 20 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Найдите массовую долю соли железа в растворе, полученном после растворения смеси оксидов в кислоте.

1) Уравнения реакций
Fe3O4 + 10HNO3(к) = 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O (1)
Fe2O3 + 6HNO3(к) = 2Fe(NO3)3 + 3H2O (2)
2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O (3)

2) Вычислим количество Fe3O4
m(NaOH) = 20 ⋅ 0,2 = 4 г
n(NaOH) = 4 : 40 = 0,1 моль
n(NaOH) = n(NO2) = 0,1 моль (по уравнению 3)
n(Fe3O4) = n(NO2) = 0,1 моль (по уравнению 1)

3) Пусть n(Fe2O3) = x моль

Задание ЕГЭ по химии
В результате решения системы получаем x = 0,2 моль = n(Fe2O3)

4) Запишем формулу массовой доли нитрата железа (III) в конечном растворе и проведем необходимые вычисления
Задание ЕГЭ по химии
n1(Fe(NO3)3) = 3 ⋅ n(Fe3O4) = 3 ⋅ 0,1 = 0,3 моль (по уравнению 1)
n2(Fe(NO3)3) = 2 ⋅ n(Fe2O3) = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль (по уравнению 2)
n(Fe(NO3)3)общ. = 0,3 + 0,4 = 0,7 моль (уравнение 1 + уравнение 2)
m(Fe(NO3)3)общ. = 0,7 ⋅ 242 = 169,4 г

m(Fe3O4) = 0,1 ⋅ 232 = 23,2 г
m(Fe2O3) = 0,2 ⋅ 160 = 32 г
m(NO2) = 0,1 ⋅ 46 = 4,6 г

Подставим все вычисленные значения в формулу, записанную в пункте 4
Задание ЕГЭ по химии
Ответ: ω(Fe(NO3)3) = 30,77%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7620.

7655. Смесь карбида кальция и карбида алюминия, в которой массовая доля углерода 30%, растворили в 547,5 г соляной кислоты, взятой в необходимом стехиометрическом количестве. В полученный раствор добавляли 1260 г 8%-ного раствора гидрокарбоната натрия до завершения реакции. Найдите массовую долю хлороводорода в растворе, в котором растворяли смесь карбидов.

1) Уравнения реакций
CaC2 + 2HCl = CaCl2 + C2H2↑ (1)
Al4C3 + 12HCl = 4AlCl3 + 3CH4↑ (2)
AlCl3 + 3NaHCO3 = Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3NaCl (3)

2) Вычислим массу карбида алюминия
m(NaHCO3) = 1260 ⋅ 0,08 = 100,8 г
n(NaHCO3) = 100,8 : 84 = 1,2 моль
n(AlCl3) = 1/3 ⋅ n(NaHCO3) = 1/3 ⋅ 1,2 = 0,4 моль (по уравнению 3)
n(Al4C3) = 1/4 ⋅ n(AlCl3) = 1/4 ⋅ 0,4 = 0,1 моль (по уравнению 2)
m(Al4C3) = 0,1 моль ⋅ 144 г/моль = 14,4 г

3) Вычислим количество вещества карбида кальция
Примем n(CaC2) = x моль

Задание ЕГЭ по химии
В результате вычислений получим x = 0,15 моль = n(CaC2)

4) Вычислим массовую долю HCl в растворе
n1(HCl) = 2 ⋅ n(CaC2) = 2 ⋅ 0,15 = 0,3 моль (по уравнению 1)
n2(HCl) = 12 ⋅ n(Al4C3) = 12 ⋅ 0,1 = 1,2 моль (по уравнению 2)
n(HCl)общ. = 0,3 + 1,2 = 1,5 моль (уравнение 1 + уравнение 2)
m(HCl) = 1,5 ⋅ 36,5 = 54,75 г
ω(HCl) = 54,75 : 547,5 = 0,1 * 100% = 10%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7655.

7690. Смесь оксида кальция и карбоната кальция, в которой массовая доля кальция 62,5%, растворили в 300 г соляной кислоты, которая была в избытке. Масса раствора стала 361,6 г. Выделившийся газ пропустили через 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе.

1) Уравнения реакций
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O (1)
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ (2)
CO2 + NaOH = NaHCO3 (3)
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (4)

2) Запишем формулу массы раствора после реакций 1 и 2
m (р-ра после реакции 1, 2) = m(CaO) + m(CaCO3) + m(HCl)р-ра - m(CO2)

3) Примем n(CaO) = x моль, n(CaCO3) = y моль
m(CaO) = 56x (г)
m(CaCO3) = 100y (г)
n(CaCO3) = n(CO2) = y моль (по уравнению 2)
m(CO2) = 44y (г)

Составим систему уравнений:
361,6 = 56x + 100y + 300 - 44y
x + y = 1,1

Задание ЕГЭ по химии
Решая систему получаем y = 0,2 = n(CaCO3) = n(CO2)
n(CO2) = n(CaCO3) = 0,2 моль
m(NaOH) = 80 ⋅ 0,1 = 8 г
n(NaOH) = 8 : 40 = 0,2 моль
n(NaOH) = n(CO2) (по уравнению 3)
n(CO2) = n(NaOH) = n(NaHCO3) = 0,2 моль

4) Вычислим массовую долю гидрокарбоната натрия в растворе
Задание ЕГЭ по химии
m(CO2) = 0,2 ⋅ 44 г/моль = 8,8 г
Задание ЕГЭ по химии
Ответ: ω(NaHCO3) = 18,92%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7690.

7725. Смесь кальция и карбоната кальция, в которой массовая доля атомов кальция равна 50%, растворили в избытке соляной кислоты массой 300 г. После завершения всех реакций масса раствора составила 330 г, а выделившуюся газовую смесь пропустили через 200 г 8%-ного раствор гидроксида натрия. В результате чего один из газов полностью поглотился. Определите массовую долю соли в конечном растворе.

1) Уравнения реакций
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2↑ (1)
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ (2)
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O (3)
CO2 + NaOH = NaHCO3 (4)

2) Запишем формулу массы раствора после реакций 1 и 2
m(р-ра после реакций 1 и 2) = m(Ca) + m(CaCO3) + m(HCl)р-ра - m(H2) - m(CO2)

3) Примем n(Ca) = x моль, n(CaCO3) = y моль
m(Ca) = 40x (г)
m(CaCO3) = 100y (г)

n(Ca) = n(H2)по ур-нию 1 = x моль; m(H2) = 2x (г)
n(CaCO3) = n(CO2)по ур-нию 2 = y моль; m(CO2) = 44y (г)

Подставим все найденные значения в формулу массы раствора, записанную в пункте 2
330 = 40x + 100y + 300 - 2x - 44y

Задание ЕГЭ по химии
В результате решения системы получим: x = 0,2 моль = n(Ca), y = 0,4 моль = n(CaCO3)

4) Вычислим количество гидроксида натрия, массу и массовую долю гидрокарбоната натрия
n(CaCO3) = n(CO2) = 0,4 моль (по уравнению 2)
m(NaOH) = 200 ⋅ 0,08 = 16 г
n(NaOH) = 16 : 40 = 0,4 моль

n(CO2) : n(NaOH) = 0,4 моль : 0,4 моль = 1 : 1 (уравнение 4)
n(CO2) = n(NaOH) = n(NaHCO3) = 0,4 моль (по уравнению 4)
m(NaHCO3) = 0,4 ⋅ 84 = 33,6 г
Задание ЕГЭ по химии
m(CO2) = 0,4 ⋅ 44 = 17,6 г
Задание ЕГЭ по химии
Ответ: ω(NaHCO3) = 15,44%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7725.

7760. В холодный раствор серной кислоты добавили пероксид бария, при этом вещества прореагировали полностью. В полученном растворе соотношение атомов водорода к кислороду составило 9 к 5. Затем к этому раствору добавили каталитическое количество оксида марганца (IV), в результате масса раствора уменьшилась на 6,4 г. Вычислите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

1) Уравнения реакций
H2SO4 + BaO2 = BaSO4↓ + H2O2 (1)
2H2O2 = (кат. MnO2) 2H2O + O2↑ (2)

2) Вычислим количество воды в исходном растворе
Δm = m(O2) = 6,4 г
n(O2) = 6,4 : 32 = 0,2 моль
2n(O2) = n(H2O2) = n(H2SO4) = 0,4 моль (по уравнению 1 и 2)
m(H2SO4) = 0,4 ⋅ 98 = 39,2 г

Примем n(H2O) = x моль

Задание ЕГЭ по химии
В результате вычислений получаем x = 3,2 моль = n(H2O) в исходном растворе
m(H2O)исх = 3,2 ⋅ 18 = 57,6 г

3) Вычислим массовую долю серной кислоты в исходном растворе
Задание ЕГЭ по химии
Ответ: ω(H2SO4) = 40,5%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7760.

7795. Смесь твёрдых сульфата железа (II) и сульфата железа (III), в которой соотношение атомов серы и железа 4:3, добавили в подкисленный 5% раствор перманганата калия массой 126,4 г. Все вещества, участвовавшие в окислительно-восстановительной реакции, прореагировали полностью. Рассчитайте максимальную массу 20%-го раствора гидроксида натрия, который прореагирует с полученным раствором.

1) Уравнения реакций
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O (1)
Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 (2)
MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + Na2SO4 (3)

2) Вычислим массу исходного сульфата железа (III)
m(KMnO4) = 126,4 ⋅ 0,05 = 6,32 г
n(KMnO4) = 6,32 : 158 = 0,04 моль

n(FeSO4)исх = 5n(KMnO4) = 5 ⋅ 0,04 = 0,2 (по уравнению 1)

Задание ЕГЭ по химии
По итогу вычислений получаем x = 0,2 моль = n(Fe2(SO4)3)исх

3) Найдем количество вещества MnSO4
n(Fe2(SO4)3)обр = 1/2 ⋅ n(FeSO4) = 1/2 ⋅ 0,2 = 0,1 моль (по уравнению 1)
n(Fe2(SO4)3)общ = 0,2 + 0,1 = 0,3 моль
n(NaOH) = 6n(Fe2(SO4)3)общ = 6 ⋅ 0,3 = 1,8 моль
n(MnSO4) = n(KMnO4) = 0,04 моль

4) Вычислим массу 20%-ного раствора NaOH
n(NaOH) = 2n(MnSO4) = 2 ⋅ 0,04 = 0,08 моль (по уравнению 3)
n(NaOH)общ = 1,8 моль + 0,08 моль = 1,88 моль
m(NaOH) = 1,88 ⋅ 40 = 75,2 г
m(NaOH)р-ра = 75,2 : 0,2 = 376 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7795.

Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще