Линия заданий 34, ЕГЭ по химии

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)

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.

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

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

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

Ответ: ω(KCl) = 14,88%

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

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 FeCl_{3общего} 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 FeCl_3исх., 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

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.

1) Исходя из того, что количество выделенного металла (Me) одинаково на обеих пластинках, сделаем вывод о том, что количества железа и кадмия, участвующих в реакциях, равны:

М(Сl₂) + Fe = Мe + FeСl₂ (1)
М(Сl₂) + Cd = Мe + CdСl₂ (2)

2)Пусть x - молярная масса неизвестного металла: x = M(Me). Тогда
n(Fe) = Δm1/ΔM1 = 2/(x - 56)
n(Cd) = Δm2/ΔM2 = 12/(112 - x)

3)Поскольку n(Fe) = n(Cd), запишем:
2/(x - 56) = 12/(112 - x)

Отсюда 0,7x = 44,8
x = 64 г/моль

Искомый металл - медь, так как M(Cu) = 64 г/моль

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7480.

1) Уравнение реакции
СuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

2) Рассчитаем массу сульфата меди(II) в исходном растворе
n(СuSO₄) = n(Сu) = n(Fe)
Чтобы найти эти количества вещества, рассчитаем массу СuSO₄ в исходном растворе:
m(СuSO₄)_исх = 0,3 • 1,175 • 63,5 = 22,4 г.

3) После реакции количество вещества (по условию задачи), а следовательно, и масса CuSO₄ уменьшились вдвое. Отсюда m(СuSO₄)_ост. = 11,2 г.

4) Вычислим количество вещества сульфата меди(II), израсходованного в реакции, изменение массы пластинки
n(СuSO₄) = m/М = 11,2/160 = 0,07 моль.
Изменение массы пластинки составляет:
m(Сu) - m(Fe) = n•(M(Cu) - M(Fe)) = 0,07 • 8 = 0,56 г.

4) Вычислим массу пластинки после реакции: 7 + 0,56 = 7,56 г.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7445.

I способ решения

1) Пусть М(М) = m(М) = x г, а масса пластинки – у г. Тогда можно составить систему уравнений:

Решив эту систему, получим ответ: у = 2000 г, x = 56 г. Металл пластинки – железо.

II способ решения

Обозначим молярную массу металла через x.
Тогда для уравнения (1) верно следующее рассуждение: если бы растворилось x г металла (1 моль), то на пластинке осело бы 64 г меди и разница масс составила бы (64 - x) г; по условию же задачи эта молярная разница соответствует реальной разнице в 0,4%.
Аналогично для серебра (см. уравнение (2)) - молярная разница составляет (216 - x) г и соответствует реальной разнице в 8%.
Тогда можно записать следующую пропорцию:

(64 - x) г соответствуют 0,4%
(216 - x) г соответствуют 8%

т.е. 0,4 • (216 - x) = 8 • (64 - x)
Решая это уравнение, получим x = 56.
Следовательно, наш металл - железо.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7410.

1) Уравнение реакции

2) Вычислим массу соли в исходном растворе:
784,48 • 0,145 = 113,75 г.

3) Масса прореагировавшей исходной соли равна 325x; масса образовавшегося дихлорида никеля равна m = 130x г, масса оставшегося трихлорида железа (113,75 - 325x) г.

По условию задачи:
113,75 - 325x = 130x.
Отсюда x = 0,25 моль.
Масса пластинки после реакции равна:
m(пластинки) - n(Ni) • M(Ni) = 21,3 - 0,25•59 = 6,55 г.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7375.

1) Уравнение реакции
Zn + СdSO₄ = ZnSO₄ + Сd

2) Вычислим разницу изначальной и конечной массы пластинки
Δm = 0,094 • 60 = 5,64 г.

3) Обозначим через x количество вещества каждого из компонентов, вступивших в реакцию. В таком случае
Δm = M(Cd) • x - M(Zn) • x = 112x - 65x = 5,64 г
x = 0,12 моль

4) Вычислим массу кадмия, выделившегося на пластинке
m(Cd) = M(Cd) • 0,12 = 112 • 0,12 = 13,44 г.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7340.

1) Уравнение реакции
СuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Сu

2) Если бы она произошла строго в соответствии с уравнением, растворение 1 моль железа пластинки привело бы к выделению на ней 1 моль меди, а изменение массы пластинки составило бы 8 г (64 - 56 = 8).
Так как в соответствии с условием масса пластинки изменилась только на 0,8 г, можно вычислить и количество, и массу меди, появившейся на пластинке: 0,8 : 8 = 0,1 моль меди или 0,1 ⋅ 64 = 6,4 г меди.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7305.

1) Уравнения реакций
Na₂S + 2H₂O = 2NaOH + H₂ + S
4NaOH + ZnSO₄ = Na₂[Zn(OH)₄] + Na₂SO₄

2) Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия и сульфата цинка
m(Na₂S) = 100 ⋅ 0,078 = 7,8 г
n(Na₂S) = 7,8 : 78 = 0,1 моль
n(NaOH) = 2n(Na₂S) = 0,2 моль
n(ZnSO₄) = n(ZnSO₄⋅7H₂O) = 5,74 : 287 = 0,02 моль

3) Очевидно, что гидроксид натрия в большом избытке, поэтому вторая реакция протекает с образованием комплексной соли. Максимальная масса осадка выпадет при нейтрализации остатка гидроксида натрия и частичном разрушении комплекса:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O
Na₂[Zn(OH)₄] + 2HCl = 2NaCl + Zn(OH)₂ + 2H₂O
n(NaOH_ост.) = 0,2 - 0,02 ⋅ 4 = 0,12 моль
n(Na₂[Zn(OH)₄]) = n(ZnSO₄) = 0,02 моль

4) Вычислим массу 20%-го раствора соляной кислоты
n(HCl) = 2n(Na₂[Zn(OH)₄]) + n(NaOHост.) = 0,04 + 0,12 = 0,16 моль
m(HCl) = 0,16 ⋅ 36,5 = 5,84 г
m_р-ра(HCl) = 5,84 : 0,2 = 29,2 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 7270.