Рішення завдань 33 на розчини хімія ЄДІ. Використовуючи метод електронного балансу, складіть рівняння реакції

У минулій нашій статті ми поговорили про базові завдання в ЄДІ з хімії 2018 року. Тепер, нам має бути більш детально розібрати завдання підвищеного (в кодифікатор ЄДІ з хімії 2018 року - високий рівень складності) рівня складності, раніше звані частиною С.

До завдань підвищеного рівня складності відноситься всього п'ять (5) завдань - №30,31,32,33,34 і 35. Розглянемо теми завдань, як до них готуватися і як вирішувати складні завдання в ЄДІ з хімії 2018 року.

Приклад завдання 30 в ЄДІ з хімії 2018 року

Направлено на перевірку знань учня про окисно-відновних реакціях (ОВР). У завданні завжди дається рівняння хімічної реакції з пропусками речовин з будь-якою зі сторін реакції (ліва сторона - реагенти, права сторона - продукти). За це завдання можна отримати максимум три (3) бали. Перший бал дається за правильне заповнення пропусків в реакції і правильне зрівнювання реакції (розстановка коефіцієнтів). Другий бал можна отримати, вірно розписавши баланс ОВР, і останній бал дається за вірне визначення хто є в реакції окислювачем, а хто відновником. Розберемо рішення завдання №30 з демоверсії ЄДІ з хімії 2018 року:

Використовуючи метод електронного балансу, складіть рівняння реакції

Na 2 SO 3 + ... + KOH à K 2 MnO 4 + ... + H 2 O

Визначте окислювач і відновник.

Перше, що необхідно зробити - розставити заряди у атомів зазначених в рівнянні, виходить:

Na + 2 S +4 O 3 -2 + ... + K + O -2 H + à K + 2 Mn +6 O 4 -2 + ... + H + 2 O -2

Часто після цього дії, ми відразу бачимо першу пару елементів, яка змінила ступінь окислення (СО), тобто з різних сторін реакції, у одного і того ж атома, різна ступінь окислення. У конкретно цьому завданні, ми не спостерігаємо подібного. Тому необхідно скористатися додатковими знаннями, а саме, з лівого боку реакції, ми бачимо гідроксид калію ( КОН), Наявність якого повідомляє нам, про те, що реакція протікає в лужному середовищі. З правого боку, ми бачимо манганат калію, а ми знаємо, що в лужному середовищі реакції, манганат калію виходить з перманганату калію, отже, пропуск з лівого боку реакції - перманганат калію ( KMnO 4 ). Виходить, що зліва у нас був марганець в СО +7, а справа в СО +6, значить ми можемо написати першу частину балансу ОВР:

Mn +7 +1 e — à Mn +6

Тепер, ми можемо припустити, а що ж має ще статися в реакції. Якщо марганець отримує електрони, значить хтось повинен був їх йому віддати (дотримуємося закон збереження маси). Розглянемо всі елементи з лівого боку реакції: водень, натрій і калій вже в СО +1, яка є для них максимальної, кисень не буде віддавати свої електрони марганцю, а значить залишається сірка в СО +4. Робимо висновок, що сірка віддаємо електрони і переходить в стан сірки з СО +6. Тепер ми можемо написати другу частину балансу:

S +4 -2 e — à S +6

Дивлячись на рівняння, ми бачимо, що правої сторони, ніде немає сірки і натрію, а значить вони повинні бути в пропуску, і логічним з'єднанням для його заповнення є сульфат натрію ( NaSO 4 ).

Тепер баланс ОВР написаний (отримуємо перший бал) і рівняння набуває вигляду:

Na 2 SO 3 + KMnO 4 + KOHà K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Mn +7 +1 e — à Mn +6	1	2
S +4 -2e -à S +6	2	1

Важливо, в цьому місці відразу написати, хто є окислювачем, а хто відновником, оскільки учні часто концентрують увагу на те, щоб зрівняти рівняння і просто забувають зробити цю частину завдання, тим самим втрачаючи бал. ПО визначенню, окислювач - це та частка, яка отримує електрони (в нашому випадку марганець), а відновник - це та частка, яка віддає електрони (в нашому випадку сірка), таким чином ми отримуємо:

окислювач: Mn +7 (KMnO 4 )

восстановитель: S +4 (Na 2 SO 3 )

Тут потрібно пам'ятати, що ми вказуємо той стан частинок, в якому вони були коли стали проявляти властивості окислювача або відновника, а не ті стану, в які вони прийшли в результаті ОВР.

Тепер, щоб отримати останній бал, необхідно правильно зрівняти рівняння (розставити коефіцієнти). Використовуючи баланс, ми бачимо, що для того, щоб вона сірка +4, перейшла в стан +6, два марганцю +7, повинні стати марганцем +6, а значущий ми ставимо 2 перед марганцем:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Тепер ми бачимо, що справа у нас 4 калію, а ліворуч тільки три, значить потрібно поставити 2 перед гідроксидом калію:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

У підсумку, правильну відповідь на завдання №30 виглядає наступним чином:

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O

Mn +7 + 1e -à Mn +6	1	2
S +4 -2e -à S +6	2	1

окислювач: Mn +7 (KMnO 4)

восстановитель: S +4 (Na 2 SO 3 )

Рішення завдання 31 в ЄДІ з хімії

Це ланцюжок неорганічних перетворень. Для успішного виконання цього завдання, необхідно добре розбиратися в реакціях характерних для неорганічних сполук. Завдання складається з чотирьох (4) реакцій, за кожну з яких, можна отримати по одному (1) балу, сумарно за завдання можна отримати чотири (4) бали. Важливо пам'ятати правила оформлення завдання: всі рівняння повинні бути зрівняні, навіть якщо учень написав рівняння вірно, але не зрівняв, він не отримає бал; не обов'язково вирішувати всі реакції, можна зробити одну і отримати один (1) бал, дві реакції і отримати два (2) бали і т.д., при цьому не обов'язково виконувати рівняння строго по порядку, наприклад, учень може зробити реакцію 1 і 3, значить так і треба вчинити, і отримати при цьому два (2) бали, головне вказати, що це реакції 1 і 3. Розберемо рішення завдання №31 з демоверсії ЄДІ з хімії 2018 року:

Залізо розчинили в гарячій концентрованої сірчаної кислоти. Отриману сіль обробили надлишком розчину гідроксиду натрію. Випав бурий осад відфільтрували і прожарили. Отриману речовину нагріли з залізом.
Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.

Для зручності рішення, на чернетці, можна скласти наступну схему:

Для виконання завдання, безумовно, потрібно знати всі запропоновані реакції. Однак, в умови завжди є приховані підказки (концентрована сірчана кислота, надлишок натрію гідроксиду, бурий осад, прожарили, нагріли з залізом). Наприклад, учень не пам'ятає, що відбувається з залізом при взаємодії з конц. сірчаною кислотою, але він пам'ятає, що бурий осад заліза, після обробки лугом, це швидше за все гідроксид заліза 3 ( Y = Fe(OH) 3 ). Тепер у нас з'являється можливість, підставивши Y в написану схему, спробувати зробити рівняння 2 і 3. Діяльність з подальшого контролю є суто хімічними, тому ми не будемо розписувати їх так докладно. Учень повинен пам'ятати, що нагрівання гідроксиду заліза 3 призводить до утворення оксиду заліза 3 ( Z = Fe 2 O 3 ) І води, а нагрівання оксиду заліза 3 з чистим залізом приведе їх до серединному стану - оксиду заліза 2 ( FeO). Речовина Х є сіль, отриманої після реакції з сірчаною кислотою, при цьому дає після обробки лугом гідроксид заліза 3, буде сульфатом заліза 3 ( X = Fe 2 (SO 4 ) 3 ). Важливо не забувати зрівнювати рівняння. У підсумку, правильну відповідь на завдання №31 виглядає наступним чином:

1) 2Fe + 6H 2 SO 4 (k) à Fe 2 (SO 4) 3+ 3SO 2 + 6H 2 O

2) Fe 2 (SO 4) 3+ 6NaOH (хат) à 2 Fe (OH) 3 +3Na 2 SO 4

3) 2Fe (OH) 3à Fe 2 O 3 + 3H 2 O

4) Fe 2 O 3 + Fe à 3FeO

Завдання 32 ЄДІ з хімії

Дуже схоже на завдання №31, тільки в ньому дається ланцюжок органічних перетворень. Вимоги оформлення і логіка рішення аналогічні завданням №31, єдина відмінність полягає в тому, що в завданні №32 дається п'ять (5) рівнянь, а значить, все можна набрати п'ять (5) балів. В силу схожості із завданням №31 ми не розглядатиме його детально.

Рішення завдання 33 по хімії 2018 року

Розрахункова задача, для її виконання необхідно знати основні розрахункові формули, вміти користуватися калькулятором і проводити логічні паралелі. За завдання №33 можна отримати чотири (4) бали. Розглянемо частину рішення завдання №33 з демоверсії ЄДІ з хімії 2018 року:

Визначте масові частки (в%) сульфату заліза (II) і сульфіду алюмінію в суміші, якщо при обробці 25 г цієї суміші водою виділився газ, який повністю прореагував з 960 г 5% -ного розчину сульфату меді.В відповіді запишіть рівняння реакцій, які вказані в умові завдання, і приведіть всі необхідні обчислення (вказуйте одиниці виміру шуканих фізичних величин).

Перший (1) бал ми отримуємо за написання реакцій, які відбуваються в завданні. Отримання саме цього балу залежить від знань хімії, інші три (3) бали можна отримати тільки завдяки розрахунками, тому, якщо у учня проблеми з математикою, він повинен отримати за виконання завдання №33 мінімум один (1) бал:

Al 2 S 3 + 6H 2 Oà 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

CuSO 4 + H 2 Sà CuS + H 2 SO 4

Оскільки подальші дії є суто математичними, ми не станемо тут з розбирати. Подборний розбір ви можете подивитися на нашому YouTube каналі (посилання на відео розбору завдання №33).

Формули, які будуть потрібні для вирішення даного завдання:

Завдання 34 по хімії 2018

Розрахункова завдання, що відрізняється від завдання №33 наступним:

- - Якщо в завданні №33 ми знаємо, між якими речовинами відбувається взаємодія, то в завданні №34 ми повинні знайти, що реагувало;
  - У завданні №34 даються органічні сполуки, тоді як в завданні №33 найчастіше даються неорганічні процеси.

По суті, завдання №34 є зворотним по відношенню до завдання №33, а значить і логіка завдання - зворотна. За завдання №34 можна отримати чотири (4) бали, при цьому, також, як і в завданні №33, тільки один з них (в 90% випадків) виходить за знання хімії, решта 3 (рідше 2) бали виходять за математичні розрахунки . Для успішного виконання завдання №34 необхідно:

Знати загальні формули всіх основних класів органічних сполук;

Знати основні реакції органічних сполук;

Вміти писати рівняння в загальному вигляді.

Ще раз хочеться відзначити, що необхідні для успішного складання ЗНО з хімії у 2018 році теоретичні основи практично не змінилися, а значить, що все знання, які ваша дитина отримував в школі, допоможуть йому в здачі екзамену з хімії в 2018 році. У нашому центрі підготовки до ЄДІ і ОГЕ Годограф, ваша дитина отримає усе необхідні для підготовки теоретичні матеріали, а на заняттях закріпить отримані знання для успішного виконання всіх екзаменаційних завдань. З ним будуть працювати найкращі викладачі пройшли дуже великий конкурс і складні вступні випробування. Заняття проходять в невеликих групах, що дозволяє викладачеві приділити час кожній дитині і сформувати його індивідуальну стратегію виконання екзаменаційної роботи.

У нас немає проблем з відсутністю тестів нового формату, наші викладачі пишуть їх самі, грунтуючись на всіх рекомендаціях кодификатора, специфікатор і демоверсії ЄДІ з хімії 2018 року.

Зателефонуйте сьогодні і завтра ваша дитина скаже вам спасибі!

За 2-3 місяці неможливо вивчити (повторити, підтягти) таку складну дисципліну, як хімія.

Змін в КІМ ЄДІ 2020 р хімії немає.

Не відкладайте підготовку на потім.

Приступивши до розбору завдань спочатку вивчіть теорію. Теорія на сайті представлена \u200b\u200bдля кожного завдання у вигляді рекомендацій, що необхідно знати при виконанні завдання. направить в вивченні основних тем і визначає які знання і вміння будуть потрібні при виконанні завдань ЄДІ з хімії. Для успішної здачі ЄДІ з хімії - теорія найважливіше.
Теорію потрібно підкріплювати практикою, Постійно вирішуючи завдання. Так як більшість помилок через те, що неправильно прочитав вправу, не зрозумів, що вимагають в завданні. Чим частіше ти будеш вирішувати тематичні тести, тим швидше зрозумієш структуру іспиту. Тренувальні завдання розроблені на основі демоверсії від ФІПІ дають таку можливість вирішувати і дізнаватися відповіді. Але не поспішайте підглядати. Спочатку вирішите самостійно і подивіться, скільки балів набрали.

Бали за кожне завдання по хімії

1 бал - за 1-6, 11-15, 19-21, 26-28 завдання.
2 бали - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
З бали - 35.
4 бали - 32, 34.
5 балів - 33.

Всього: 60 балів.

Структура екзаменаційної роботискладається з двох блоків:

Питання, які передбачають коротку відповідь (у вигляді цифри або слова) - завдання 1-29.
Завдання з розгорнутими відповідями - завдання 30-35.

На виконання екзаменаційної роботи по хімії відводиться 3,5 години (210 хвилин).

На іспиті буде три шпаргалки. І в них потрібно розбиратися

Це 70% інформації, яка допоможе успішно скласти іспит з хімії. Решта 30% - вміння користуватися представленими шпаргалками.

Якщо хочеш отримати більше 90 балів, потрібно витрачати на хімію дуже багато часу.
Щоб здати успішно ЄДІ з хімії, потрібно багато вирішувати:, тренувальних завдань, навіть якщо вони здадуться легкими і однотипними.
Правильно розподіляти свої сили і не забувати про відпочинок.

Дерзайте, намагайтеся і все у вас вийде!

завдання №1

Водень об'ємом 3,36 л пропустили при нагріванні через порошок оксиду міді (II), при цьому водень прореагував повністю. В результаті реакції отримали 10,4 г твердого залишку. Цей залишок розчинили в концентрованої сірчаної кислоти масою 100 г. Визначте масову частку солі в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 25,4%

пояснення:

ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 3,36 л / 22,4 л / моль \u003d 0,15 моль,

ν (H 2) \u003d ν (Cu) \u003d 0,15 моль, отже, m (Cu) \u003d 0,15 моль · 64 г / моль \u003d 9,6 г

m (CuO) \u003d m (тв. ост.) - m (Cu) \u003d 10,4 г - 9,6 г \u003d 0,8 г

ν (CuO) \u003d m (CuO) / M (CuO) \u003d 0,8 г / 80 г / моль \u003d 0,01 моль

Відповідно до рівняння (I) ν (Cu) \u003d ν I (CuSO 4), відповідно до рівняння (II) ν (CuO) \u003d ν II (CuSO 4), отже, ν заг. (CuSO 4) \u003d ν I (CuSO 4) + ν II (CuSO 4) \u003d 0,01 моль + 0,15 моль \u003d 0,16 моль.

m заг. (CuSO 4) \u003d ν заг. (CuSO 4) · M (CuSO 4) \u003d 0,16 моль · 160 г / моль \u003d 25,6 г

ν (Cu) \u003d ν (SO 2), отже, ν (SO 2) \u003d 0,15 моль і m (SO 2) \u003d ν (SO 2) · M (SO 2) \u003d 0,15 моль · 64 г / моль \u003d 9,6 г

m (розчину) \u003d m (тв. ост.) + m (розчину H 2 SO 4) - m (SO 2) \u003d 10,4 г + 100 г - 9,6 г \u003d 100,8 г

ω (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / m (розчину) · 100% \u003d 25,6 г / 100,8 г · 100% \u003d 25,4%

завдання №2

Водень об'ємом 3,36 л (н.у.) пропустили при нагріванні над порошком оксиду міді (II) масою 16 г. Утворений в результаті цієї реакції залишок розчинили в 535,5 г 20% -ної азотної кислоти, в результаті чого виділився безбарвний газ, буріючі на повітрі. Визначте масову частку азотної кислоти в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

У відповіді запишіть рівняння реакцій, які вказані в умові завдання, і приведіть всі необхідні обчислення (вказуйте одиниці виміру вихідних фізичних величин).

Відповідь: 13,84%

пояснення:

При пропущенні водню над оксидом міді (II) відновлюється мідь:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O (нагрівання) (I)

Твердий залишок, що складається з металевої міді і оксиду міді (II), реагує з розчином азотної кислоти відповідно до рівнянь:

3Cu + 8HNO 3 (20% -ний розчин) → 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O (II)

CuO + 2HNO 3 (20% -ний розчин) → Cu (NO 3) 2 + H 2 O (III)

Обчислимо кількість речовини водню і оксиду міді (II), які брали участь в реакції (I):

ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 3,36 л / 22,4 л / моль \u003d 0,15 моль, ν (CuO) \u003d 16 г / 80 г / моль \u003d 0,2 моль

За рівняння реакції (I) ν (H 2) \u003d ν (CuO), а за умовою задачі кількість речовини водню в нестачі (0,15 моль H 2 і 0,1 моль CuO), тому оксид міді (II) прореагував в повному обсязі .

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν (Cu) \u003d ν (H 2) \u003d 0,15 моль і ν ост. (CuO) \u003d 0,2 моль - 0,15 моль \u003d 0,05 моль.

Для розрахунку надалі маси розчину необхідно знати маси утворилася міді і не прореагував оксиду міді (II):

m ост. (CuO) \u003d ν (CuO) · M (CuO) \u003d 0,05 моль · 80 г / моль \u003d 4 г

Загальна маса твердого залишку дорівнює: m (тв. Ост.) \u003d M (Cu) + m ост. (CuO) \u003d 9,6 г + 4 г \u003d 13,6 г

Обчислювальні вихідні масу і кількості речовини азотної кислоти:

m вих. (HNO 3) \u003d m (розчину HNO 3) · ω (HNO 3) \u003d 535,5 г · 0,2 \u003d 107,1 г

За рівняння реакції (II) ν II (HNO 3) \u003d 8 / 3ν (Cu), за рівнянням реакції (III) ν III (HNO 3) \u003d 2ν (CuO), отже, ν заг. (HNO 3) \u003d ν II (HNO 3) + ν III (HNO 3) \u003d 8/3 · 0,15 моль + 2 · 0,05 мольмо \u003d 0,5 ль.

Загальна маса прореагировавшей в результаті реакцій (II) і (III) дорівнює:

m ост. (HNO 3) \u003d m вих. (HNO 3) - m заг. (HNO 3) \u003d 107,1 г - 31,5 г \u003d 75,6 г

Для того щоб обчислити масу розчину, що утворився, необхідно врахувати масу оксиду азоту (II), що виділяється в реакції (II):

ν (NO) \u003d 2 / 3ν (Cu), отже, ν (NO) \u003d 2/3 · 0,15 моль \u003d 0,1 моль і m (NO) \u003d ν (NO) · M (NO) \u003d 0, 1 моль · 30 г / моль \u003d 3 г

Обчислимо масу розчину, що утворився:

m (розчину) \u003d m (тв. ост.) + m (розчину HNO 3) - m (NO) \u003d 13,6 г + 535,5 г - 3 г \u003d 546,1 г

ω (HNO 3) \u003d m ост. (HNO 3) / m (розчину) · 100% \u003d 75,6 г / 546,1 г · 100% \u003d 13,84%

завдання №3

До 20% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 12,5 г мідного купоросу (CuSO 4 · 5H 2 O), додали 5,6 г заліза. Після закінчення реакції в розчин прилив 117 г 10% -ного розчину сульфіду натрію. Визначте масову частку сульфіду натрію в кінцевому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 5,12%

пояснення:

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (I)

ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 · 5H 2 O) / M (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d 12,5 г / 250 г / моль \u003d 0,05 моль

ν вих. (Fe) \u003d m вих. (Fe) / M (Fe) \u003d 5,6 г / 56 г / моль \u003d 0,1 моль

За рівняння реакції (I) ν (Fe) \u003d ν (CuSO 4), а за умовою задачі кількість речовини мідного купоросу в нестачі (0,05 моль CuSO 4 · 5H 2 O і 0,1 моль Fe), тому залізо прореагував НЕ повністю.

З сульфідом натрію взаємодіє тільки сульфат заліза (II):

FeSO 4 + Na 2 S → FeS ↓ + Na 2 SO 4 (II)

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (Cu) \u003d ν (FeSO 4) \u003d 0,05 моль і ν ост. (Fe) \u003d 0,1 моль - 0,05 моль \u003d 0,05 моль.

Для розрахунку надалі маси кінцевого розчину необхідно знати маси утворилася міді, що не прореагував заліза (реакція (I)) і вихідного розчину мідного купоросу:

m (Cu) \u003d ν (Cu) · M (Cu) \u003d 0,05 моль · 64 г / моль \u003d 3,2 г

m ост. (Fe) \u003d ν ост. (Fe) · M (Fe) \u003d 0,05 моль · 56 г / моль \u003d 2,8 г

ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (CuSO 4) \u003d 0,05 моль, отже, m (CuSO 4) \u003d ν (CuSO 4) · M (CuSO 4) \u003d 0,05 моль · 160 г / моль \u003d 8 г

m вих. (Р-ра CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) · 100% \u003d 8 г / 20% · 100% \u003d 40 г

З сульфідом натрію взаємодіє тільки сульфат заліза (II) (сульфат міді (II) повністю прореагував з реакції (I)).

m вих. (Na 2 S) \u003d m вих. (Р-ра Na 2 S) · ω (Na 2 S) \u003d 117 г · 0,1 \u003d 11,7 г

ν вих. (Na 2 S) \u003d m вих. (Na 2 S) / M (Na 2 S) \u003d 11,7 г / 78 г / моль \u003d 0,15 моль

За рівняння реакції (II) ν (Na 2 S) \u003d ν (FeSO 4), а за умовою реакції сульфід натрію в надлишку (0,15 моль Na 2 S і 0,05 моль FeSO 4). Розрахунок ведемо через брак, тобто за кількістю речовини сульфату заліза (II)).

Обчислимо масу, що не прореагував сульфіду натрію:

ν ост. (Na 2 S) \u003d ν вих. (Na 2 S) - ν реаг. (Na 2 S) \u003d 0,15 моль - 0,05 моль \u003d 0,1 моль

m ост. (Na 2 S) \u003d ν (Na 2 S) · M (Na 2 S) \u003d 0,1 моль · 78 г / моль \u003d 7,8 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу випав в осад по реакції (II) сульфіду заліза (II):

ν (FeSO 4) \u003d ν (FeS) і m (FeS) \u003d ν (FeS) · M (FeS) \u003d 0,05 моль · 88 г / моль \u003d 4,4 г

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра CuSO 4) + m вих. (Fe) - m ост. (Fe) - m (Cu) + m вих. (Р-ра Na 2 S) - m (FeS) \u003d 40 г + 5,6 г - 3,2 г - 2,8 г + 117 г - 4,4 г \u003d 152,2 г

ω (Na 2 S) \u003d m (Na 2 S) / m (розчину) · 100% \u003d 7,8 г / 152,2 г · 100% \u003d 5,12%

завдання №4

До 20% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 37,5 г мідного купоросу (CuSO 4 · 5H 2 O), додали 11,2 г заліза. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 100 г 20% -ного розчину сірчаної кислоти. Визначте масову частку солі в нинішньому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 13,72%

пояснення:

При взаємодії сульфату міді (II) з залізом протікає реакція заміщення:

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (I)

20% -ва сірчана кислота реагує з залізом по рівнянню:

Fe + H 2 SO 4 (разб.) → FeSO 4 + H 2 (II)

Обчислимо кількість речовини мідного купоросу і заліза, що вступають в реакцію (I):

ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 · 5H 2 O) / M (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d 37,5 г / 250 г / моль \u003d 0,15 моль

ν вих. (Fe) \u003d m вих. (Fe) / M (Fe) \u003d 11,2 г / 56 г / моль \u003d 0,2 моль

За рівняння реакції (I) ν (Fe) \u003d ν (CuSO 4), а за умовою задачі кількість речовини мідного купоросу в нестачі (0,15 моль CuSO 4 · 5H 2 O і 0,2 моль Fe), тому залізо прореагував НЕ повністю.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (Cu) \u003d ν (FeSO 4) \u003d 0,15 моль і ν ост. (Fe) \u003d 0,2 моль - 0,15 моль \u003d 0,05 моль.

m (Cu) \u003d ν (Cu) · M (Cu) \u003d 0,15 моль · 64 г / моль \u003d 9,6 г

ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (CuSO 4) \u003d 0,15 моль, отже, m (CuSO 4) \u003d ν (CuSO 4) · M (CuSO 4) \u003d 0,15 моль · 160 г / моль \u003d 24 г

m вих. (Р-ра CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) · 100% \u003d 24 г / 20% · 100% \u003d 120 г

Розбавлена \u200b\u200bсірчана кислота не реагує з міддю, а з залізом взаємодіє з реакції (II).

Обчислимо масу і кількість речовини сірчаної кислоти:

m вих. (H 2 SO 4) \u003d m вих. (Р-ра H 2 SO 4) · ω (H 2 SO 4) \u003d 100 г · 0,2 \u003d 20 г

ν вих. (H 2 SO 4) \u003d m вих. (H 2 SO 4) / M (H 2 SO 4) \u003d 20 г / 98 г / моль ≈ 0,204 моль

Оскільки ν ост. (Fe) \u003d 0,05 моль, а ν вих. (H 2 SO 4) ≈ 0,204 моль, отже, в нестачі знаходиться залізо і повністю розчиняється сірчаною кислотою.

За рівняння реакції (II) ν (Fe) \u003d ν (FeSO 4), то загальна кількість речовини сульфату заліза (II) складається з кількостей, що утворюють по реакціях (I) і (II), та є рівними:

ν (FeSO 4) \u003d 0,05 моль + 0,15 моль \u003d 0,2 моль;

m (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4) · M (FeSO 4) \u003d 0,2 моль · 152 г / моль \u003d 30,4 г

ν ост. (Fe) \u003d ν (H 2) \u003d 0,05 моль і m (H 2) \u003d ν (H 2) · M (H 2) \u003d 0,05 моль · 2 г / моль \u003d 0,1 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою (масу, що не прореагував по реакції (I) заліза не враховуємо, оскільки в реакції (II) воно переходить в розчин):

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра CuSO 4) + m вих. (Fe) - m (Cu) + m вих. (Р-ра H 2 SO 4) - m (H 2) \u003d 120 г + 11,2 г - 9,6 г + 100 г - 0,1 г \u003d 221,5 г

Масова частка сульфату заліза (II) в нинішньому розчині дорівнює:

ω (FeSO 4) \u003d m (FeSO 4) / m (розчину) · 100% \u003d 30,4 г / 221,5 г · 100% \u003d 13,72%

завдання №5

До 20% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 50 г мідного купоросу (CuSO 4 · 5H 2 O), додали 14,4 г магнію. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 146 г 25% -ного розчину соляної кислоти. Розрахуйте масову частку хлороводню в нинішньому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 2,38%

пояснення:

При взаємодії сульфату міді (II) з магнієм протікає реакція заміщення:

Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu (I)

25% -ва соляна кислота реагує з магнієм за рівнянням:

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 (II)

Обчислимо кількість речовини мідного купоросу і магнію, що вступають в реакцію (I):

За рівняння реакції (I) ν (Mg) \u003d ν (CuSO 4), а за умовою задачі кількість речовини мідного купоросу в нестачі (0,2 моль CuSO 4 · 5H 2 O і 0,6 моль Mg), тому магній прореагував НЕ повністю.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (Cu) \u003d ν реаг. (Mg) \u003d 0,2 моль і ν ост. (Mg) \u003d 0,6 моль - 0,2 моль \u003d 0,4 моль.

Для розрахунку надалі маси кінцевого розчину необхідно знати масу утворилася міді (реакція (I)) і вихідного розчину мідного купоросу:

m вих. (Р-ра CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) · 100% \u003d 32 г / 20% · 100% \u003d 160 г

Соляна кислота не реагує з міддю, а взаємодіє з магнієм по реакції (II).

Обчислимо масу і кількість речовини соляної кислоти:

m вих. (HCl) \u003d m вих. (Р-ра HCl) · ω (HCl) \u003d 146 г · 0,25 \u003d 36,5 г

Оскільки ν ост. (Mg) \u003d 0,4 моль, ν вих. (HCl) \u003d 1 моль і ν вих. (HCl)\u003e 2ν ост. (Mg), то в нестачі знаходиться магній і повністю розчиняється соляній кислоті.

Обчислимо кількість речовини, що не прореагувала з магнієм соляної кислоти:

ν ост. (HCl) \u003d ν вих. (HCl) - ν реаг. (HCl) \u003d 1 моль - 2 · 0,4 моль \u003d 0,2 моль

m ост. (HCl) \u003d ν ост. (HCl) · M (HCl) \u003d 0,2 моль · 36,5 г / моль \u003d 7,3 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу виділяється в результаті реакції (II) водню:

ν ост. (Mg) \u003d ν (H 2) \u003d 0,4 моль і m (H 2) \u003d ν (H 2) · M (H 2) \u003d 0,4 моль · 2 г / моль \u003d 0,8 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою (масу, що не прореагував по реакції (I) і магнію не враховуємо, оскільки в реакції (II) він переходить в розчин):

m (розчину) \u003d m вих (р-ра CuSO 4) + m вих. (Mg) - m (Cu) + m вих. (Р-ра HCl) - m (H 2) \u003d 160 г + 14,4 г - 12,8 г + 146 г - 0,8 г \u003d 306,8 г

Масова частка соляної кислоти в розчині дорівнює:

ω (HCl) \u003d m ост. (HCl) / m (розчину) · 100% \u003d 7,3 г / 306,8 г · 100% \u003d 2,38%

завдання №6

До 10% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 25 г мідного купоросу (CuSO 4 · 5H 2 O), додали 19,5 г цинку. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 240 г 30% -ного розчину їдкого натру. Визначте масову частку гідроксиду натрію в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 9,69%

пояснення:

Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (I)

За рівняння реакції (I) ν (Zn) \u003d ν (CuSO 4), а за умовою задачі кількість речовини мідного купоросу в нестачі (0,1 моль CuSO 4 · 5H 2 O і 0,3 моль Zn), тому цинк прореагував НЕ повністю.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d ν (Cu) \u003d ν реаг. (Zn) \u003d 0,1 моль і ν ост. (Zn) \u003d 0,3 моль - 0,1 моль \u003d 0,2 моль.

m вих. (Р-ра CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) · 100% \u003d 16 г / 10% · 100% \u003d 160 г

m вих. (NaOH) \u003d m вих. (Р-ра NaOH) · ω (NaOH) \u003d 240 г · 0,3 \u003d 72 г

ν вих. (NaOH) \u003d m вих. (NaOH) / M (NaOH) \u003d 72 г / 40 г / моль \u003d 1,8 моль

ν заг. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2 · 0,2 моль + 4 · 0,1 моль \u003d 0,8 моль

m реаг. (NaOH) \u003d ν реаг. (NaOH) · M (NaOH) \u003d 0,8 моль · 40 г / моль \u003d 32 г

m ост. (NaOH) \u003d m вих. (NaOH) - m реаг. (NaOH) \u003d 72 г - 32 г \u003d 40 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу виділяється в результаті реакції (II) водню:

ν ост. (Zn) \u003d ν (H 2) \u003d 0,2 моль і m (H 2) \u003d ν (H 2) · M (H 2) \u003d 0,2 моль · 2 г / моль \u003d 0,4 г

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра CuSO 4) + m вих. (Zn) - m (Cu) + m вих. (Р-ра NaOH) - m (H 2) \u003d 160 г + 19,5 г - 6,4 г + 240 г - 0,4 г \u003d 412,7 г

ω (NaOH) \u003d m ост. (NaOH) / m (розчину) · 100% \u003d 40 г / 412,7 г · 100% \u003d 9,69%

завдання №7

У 20% -ний розчин солі, отриманий при розчиненні у воді 25 г пятиводного сульфату міді (II), внесли порошок, отриманий при спіканні 2,16 г алюмінію і 6,4 г оксиду заліза (III). Визначте масову частку сульфату міді (II) в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 4,03%

пояснення:

При спіканні алюмінію з оксидом заліза (III) більш активний метал витісняє менш активний з його оксиду:

2Al + Fe 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Fe (I)

Обчислимо кількість речовини алюмінію і оксиду заліза (III), що вступають в реакцію (I):

ν вих. (Al) \u003d m вих. (Al) / M (Al) \u003d 2,16 г / 27 г / моль \u003d 0,08 моль

ν вих. (Fe 2 O 3) \u003d m вих. (Fe 2 O 3) / M (Fe 2 O 3) \u003d 6,4 г / 160 г / моль \u003d 0,04 моль

За рівняння реакції (I) ν (Al) \u003d 2ν (Fe 2 O 3) \u003d 2ν (Al 2 O 3) і за умовою задачі кількість речовини алюмінію в два рази більше кількості речовини оксиду заліза (III), отже, непрореагировавших речовин в реакції (I) не залишається.

Кількість речовини і маса утворив заліза рівні:

ν (Fe) \u003d 2ν вих. (Fe 2 O 3) \u003d 2 · 0,04 моль \u003d 0,08 моль

m (Fe) \u003d ν (Fe) · M (Fe) \u003d 0,08 моль · 56 г / моль \u003d 4,48 г

Для розрахунку надалі маси кінцевого розчину необхідно знати масу вихідного розчину мідного купоросу:

ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 · 5H 2 O) / M (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d 25 г / 250 г / моль \u003d 0,1 моль

ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (CuSO 4) \u003d 0,1 моль, отже, m (CuSO 4) \u003d ν (CuSO 4) · M (CuSO 4) \u003d 0,1 моль · 160 г / моль \u003d 16 г

m вих. (Р-ра CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) · 100% \u003d 16 г / 20% · 100% \u003d 80 г

З розчином мідного купоросу реагує яке утворилося реакції (I) залізо:

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (II)

За рівняння реакції (II) ν (Fe) \u003d ν (CuSO 4), а за умовою задачі кількість речовини заліза (0,1 моль CuSO 4 · 5H 2 O і 0,08 моль Fe), тому залізо прореагував повністю.

Обчислимо кількість речовини і масу, що не прореагував сульфату міді (II):

ν ост. (CuSO 4) \u003d ν вих. (CuSO 4) - ν реаг. (CuSO 4) \u003d 0,1 моль - 0,08 моль \u003d 0,02 моль

m ост. (CuSO 4) \u003d ν ост. (CuSO 4) · M (CuSO 4) \u003d 0,02 моль · 160 г / моль \u003d 3,2 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу утворилася міді:

ν (Fe) \u003d ν (Cu) \u003d 0,08 моль і m (Cu) \u003d ν (Cu) · M (Cu) \u003d 0,08 моль · 64 г / моль \u003d 5,12 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою (утворюється по реакції (I) залізо переходить в подальшому в розчин):

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра CuSO 4) + m (Fe) - m (Cu) \u003d 80 г + 4,48 г - 5,12 г \u003d 79,36 г

Масова частка сульфату міді (II) в нинішньому розчині:

ω (CuSO 4) \u003d m ост. (CuSO 4) / m (розчину) · 100% \u003d 3,2 г / 79,36 г · 100% \u003d 4,03%

завдання №8

В 182,5 г 20% -ний розчин соляної кислоти внесли 18,2 г фосфіду кальцію. Далі до отриманого розчину додали 200,2 г Na 2 CO 3 · 10H 2 O. Визначте масову частку карбонату натрію в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 5,97%

пояснення:

Соляна кислота і фосфід кальцію реагують з освіти хлориду кальцію і виділенням фосфіну:

Ca 3 P 2 + 6HCl → 3CaCl 2 + 2PH 3 (I)

Обчислимо кількість речовини соляної кислоти і фосфіду кальцію, що вступають в реакцію (I):

m вих. (HCl) \u003d m (розчину HCl) · ω (HCl) \u003d 182,5 г · 0,2 \u003d 36,5 г, звідси

ν вих. (HCl) \u003d m вих. (HCl) / M (HCl) \u003d 36,5 г / 36,5 г / моль \u003d 1 моль

ν вих. (Ca 3 P 2) \u003d m вих. (Ca 3 P 2) / M (Ca 3 P 2) \u003d 18,2 г / 182 г / моль \u003d 0,1 моль

За рівняння реакції (I) ν (HCl) \u003d 6ν (Ca 3 P 2) \u003d 2ν (CaCl 2), а за умовою задачі кількість речовини соляної кислоти в 10 разів більше кількості речовини фосфіду кальцію, отже, не прореагувала залишається соляна кислота.

ν ост. (HCl) \u003d ν вих. (HCl) - 6ν (Ca 3 P 2) \u003d 1 моль - 6 · 0,1 моль \u003d 0,4 моль

Кількість речовини і маса утворив фосфіну рівні:

ν (PH 3) \u003d 2ν вих. (Ca 3 P 2) \u003d 2 · 0,1 моль \u003d 0,2 моль

m (PH 3) \u003d ν (PH 3) · M (PH 3) \u003d 0,2 моль · 34 г / моль \u003d 6,8 г

Обчислимо кількість гідрату карбонату натрію:

ν вих. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) \u003d m вих. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) / M (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) \u003d 200,2 г / 286 г / моль \u003d 0,7 моль

У карбонатом натрію взаємодіють і хлорид кальцію, і соляна кислота:

Na 2 CO 3 + CaCl 2 → CaCO 3 ↓ + 2NaCl (II)

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O (III)

Обчислимо загальну кількість речовини карбонату натрію, взаємодіючих з соляною кислотою і хлоридом кальцію:

ν реаг. (Na 2 CO 3) \u003d ν (CaCl 2) + 1 / 2ν ост. (HCl) \u003d 3ν вих. (Ca 3 P 2) + 1 / 2ν ост. (HCl) \u003d 3 · 0,1 моль + 1/2 · 0,4 моль \u003d 0,3 моль + 0,2 моль \u003d 0,5 моль

Загальна кількість речовини і маса непрореагировавшего карбонату натрію рівні:

ν ост. (Na 2 CO 3) \u003d ν вих. (Na 2 CO 3) - ν реаг. (Na 2 CO 3) \u003d 0,7 моль - 0,5 моль \u003d 0,2 моль

m ост. (Na 2 CO 3) \u003d ν ост. (Na 2 CO 3) · M (Na 2 CO 3) \u003d 0,2 моль · 106 г / моль \u003d 21,2 г

Для розрахунку надалі маси кінцевого розчину необхідно знати маси випадає в осад з реакції (II) карбонату кальцію і виділяє по реакції (III) вуглекислого газу:

ν (CaCl 2) \u003d ν (CaCO 3) \u003d 3ν вих. (Ca 3 P 2) \u003d 0,3 моль

m (CaCO 3) \u003d ν (CaCO 3) · M (CaCO 3) \u003d 0,3 моль · 100 г / моль \u003d 30 г

ν (CO 2) \u003d 1 / 2ν ост. (HCl) \u003d ½ · 0,4 моль \u003d 0,2 моль

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра HCl) + m вих. (Ca 3 P 2) - m (PH 3) + m вих. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) - m (CaCO 3) - m (CO 2) \u003d 182,5 г + 18,2 г - 6,8 г + 200,2 г - 30 г - 8,8 г \u003d 355,3 г

Масова частка карбонату натрію дорівнює:

ω (Na 2 CO 3) \u003d m ост. (Na 2 CO 3) / m (розчину) · 100% \u003d 21,2 г / 355,3 г · 100% \u003d 5,97%

завдання №9

Нітрид натрію масою 8,3 г прореагував з 490 г 20% -ної сірчаної кислоти. Після завершення реакції до отриманого розчину додали 57,2 г кристалічної соди (Na 2 CO 3 · 10H 2 O). Визначте масову частку сірчаної кислоти в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 10,76%

пояснення:

Нітрид натрію і розбавлена \u200b\u200bсірчана кислота реагують з утворенням двох середніх солей - сульфатом амонію і натрію:

2Na 3 N + 4H 2 SO 4 → 3Na 2 SO 4 + (NH 4) 2 SO 4 (I)

Обчислимо кількість речовини сірчаної кислоти і нітриду натрію, що реагують між собою:

m вих. (H 2 SO 4) \u003d m (розчину H 2 SO 4) · ω (H 2 SO 4) \u003d 490 г · 0,2 \u003d 98 г, звідси

ν вих. (H 2 SO 4) \u003d m вих. (H 2 SO 4) / M (H 2 SO 4) \u003d 98 г / 98 г / моль \u003d 1 моль

ν вих. (Na 3 N) \u003d m вих. (Na 3 N) / M (Na 3 N) \u003d 8,3 г / 83 г / моль \u003d 0,1 моль

Обчислимо кількість прореагувала по реакції (I) сірчаної кислоти:

ν ост. I (H 2 SO 4) \u003d ν вих. (H 2 SO 4) - 2ν вих. (Na 3 N) \u003d 1 моль - 2 · 0,1 моль \u003d 0,8 моль

Обчислимо кількість речовини кристалічної соди:

ν вих. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) \u003d m вих. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) / M (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) \u003d 57,2 г / 286 г / моль \u003d 0,2 моль

Оскільки за умовою задачі ν ост. I (H 2 SO 4) \u003d 3ν вих. (Na 2 CO 3 · 10H 2 O), тобто розбавлена \u200b\u200bсірчана кислота в надлишку, отже, між цими речовинами протікає наступна реакція:

H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O (II)

ν ост.II (H 2 SO 4) \u003d ν ост.I (H 2 SO 4) - ν вих. (Na 2 CO 3) \u003d 0,8 моль - 0,2 моль \u003d 0,6 моль

m ост.II (H 2 SO 4) \u003d ν ост.II (H 2 SO 4) · M (H 2 SO 4) \u003d 0,6 моль · 98 г / моль \u003d 58,8 г

ν (CO 2) \u003d ν (Na 2 CO 3) \u003d 0,2 моль

m (CO 2) \u003d ν (CO 2) · M (CO 2) \u003d 0,2 моль · 44 г / моль \u003d 8,8 г

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра H 2 SO 4) + m вих. (Na 3 N) + m (Na 2 CO 3 · 10H 2 O) - m (CO 2) \u003d 490 г + 8,3 г + 57,2 г - 8,8 г \u003d 546,7 г

Масова частка сірчаної кислоти дорівнює:

ω ост. II (H 2 SO 4) \u003d m ост. II (H 2 SO 4) / m (розчину) · 100% \u003d 58,8 г / 546,7 г · 100% \u003d 10,76%

завдання №10

Нітрид літію масою 3,5 г розчинили в 365 г 10% -ної соляної кислоти. До розчину додали 20 г карбонату кальцію. Визначте масову частку соляної кислоти в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 1,92%

пояснення:

Нітрид літію і соляна кислота реагують з утворенням двох солей - хлоридів літію та амонію:

Li 3 N + 4HCl → 3LiCl + NH 4 Cl (I)

Обчислимо кількість речовини соляної кислоти і нітриду літію, що реагують між собою:

m вих. (HCl) \u003d m (розчину HCl) · ω (HCl) \u003d 365 г · 0,1 \u003d 36,5 г, звідси

ν вих. (HCl) \u003d m вих. (HCl) / M (HCl) \u003d 36,5 г / 36,5 г / моль \u003d 1 моль

ν вих. (Li 3 N) \u003d m вих. (Li 3 N) / M (Li 3 N) \u003d 3,5 г / 35 г / моль \u003d 0,1 моль

Обчислимо кількість прореагувала по реакції (I) соляної кислоти:

ν ост. I (HCl) \u003d ν вих. (HCl) - 4ν вих. (Li 3 N) \u003d 1 моль - 4 · 0,1 моль \u003d 0,6 моль

Обчислимо кількість речовини карбонату кальцію:

ν вих. (CaCO 3) \u003d m вих. (CaCO 3) / M (CaCO 3) \u003d 20 г / 100 г / моль \u003d 0,2 моль

Оскільки за умовою задачі ν ост. I (HCl) \u003d 3ν вих. (CaCO 3), з карбонатом кальцію взаємодіє надлишок соляної кислоти з виділенням вуглекислого газу і утворенням хлориду кальцію:

CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (II)

ν ост.II (HCl) \u003d ν ост.I (HCl) - ν вих. (CaCO 3) \u003d 0,6 моль - 2 · 0,2 моль \u003d 0,2 моль

m ост.II (HCl) \u003d ν ост.II (HCl) · M (HCl) \u003d 0,2 моль · 36,5 г / моль \u003d 7,3 г

Для розрахунку надалі маси кінцевого розчину необхідно знати маси виділяє по реакції (II) вуглекислого газу:

ν (CO 2) \u003d ν (CaCO 3) \u003d 0,2 моль

m (CO 2) \u003d ν (CO 2) · M (CO 2) \u003d 0,2 моль · 44 г / моль \u003d 8,8 г

Маса отриманого розчину обчислюємо за формулою дорівнює:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра HCl) + m вих. (Li 3 N) + m (CaCO 3) - m (CO 2) \u003d 365 г + 3,5 г + 20 г - 8,8 г \u003d 379,7 г

Масова частка соляної кислоти дорівнює:

ω ост. II (HCl) \u003d m ост. II (HCl) / m (розчину) · 100% \u003d 7,3 г / 379,7 г · 100% \u003d 1,92%

завдання №11

Твердий залишок, отриманий при взаємодії 2,24 л водню з 12 г оксиду міді (II), розчинили в 126 г 85% -ного розчину азотної кислоти. Визначте масову частку азотної кислоти в розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 59,43%

пояснення:

При пропущенні водню над оксидом міді (II) відновлюється мідь:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O (нагрівання) (I)

Обчислимо кількість речовини водню, який брав участь у відновленні оксиду міді (II):

ν вих. (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 2,24 л / 22,4 л / моль \u003d 0,1 моль,

ν вих. (CuO) \u003d 12 г / 80 г / моль \u003d 0,15 моль

Відповідно до рівняння (I) ν (CuO) \u003d ν (H 2) \u003d ν (Cu), отже, утворюється 0,1 моль міді і залишається ν ост. (CuO) \u003d ν (тв. Ост.) - ν вих. (H 2) \u003d 0,15 моль - 0,1 моль \u003d 0,05 моль

Обчислимо маси утворилася міді і не прореагував оксиду міді (II):

m ост. (CuO) \u003d ν ост. (CuO) · M (CuO) \u003d 0,05 моль · 80 г / моль \u003d 4 г

m (Cu) \u003d ν (Cu) · M (Cu) \u003d 0,1 моль · 64 г / моль \u003d 6,4 г

Твердий залишок, що складається з металевої міді і не прореагував оксиду міді (II), реагує з азотною кислотою відповідно до рівнянь:

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

CuO + 2HNO 3 → Cu (NO 3) 2 + H 2 O (III)

Обчислимо кількість речовини азотної кислоти:

m вих. (HNO 3) \u003d m (розчину HNO 3) · ω (HNO 3) \u003d 126 г · 0,85 \u003d 107,1 г, звідси

ν вих. (HNO 3) \u003d m вих. (HNO 3) / M (HNO 3) \u003d 107,1 г / 63 г / моль \u003d 1,7 моль

Відповідно до рівняння (II) ν II (HNO 3) \u003d 4ν (Cu), відповідно до рівняння (III) ν III (HNO 3) \u003d 2ν ост. (CuO), отже, ν заг. (HNO 3) \u003d ν II (HNO 3) + ν III (HNO 3) \u003d 4 · 0,1 моль + 2 · 0,05 моль \u003d 0,5 моль.

Обчислимо загальну масу азотної кислоти, що реагує по реакціях (II) і (III):

m заг. (HNO 3) \u003d ν заг. (HNO 3) · M (HNO 3) \u003d 0,5 моль · 63 г / моль \u003d 31,5 г

Обчислимо масу прореагувала азотної кислоти:

m ост. (HNO 3) \u003d m вих. (HNO 3) - m заг. (HNO 3) \u003d 107,1 г - 31,5 г \u003d 75,6

Для того щоб обчислити масу розчину, що утворився, необхідно врахувати масу діоксиду азоту, що виділяється в реакції (II):

ν (NO 2) \u003d 2m (Cu), отже, ν (NO 2) \u003d 0,2 моль і m (NO 2) \u003d ν (NO 2) · M (NO 2) \u003d 0,2 моль · 46 г / моль \u003d 9,2 г

Обчислимо масу розчину, що утворився:

m (розчину) \u003d m (розчину HNO 3) + m (Cu) + m (CuO) - m (NO 2) \u003d 126 г + 6,4 г + 4 г - 9,2 г \u003d 127, 2 г

Масова частка азотної кислоти в розчині дорівнює:

ω (HNO 3) \u003d m ост. (HNO 3) / m (розчину) · 100% \u003d 75,6 г / 127,2 г · 100% \u003d 59,43%

завдання №12

До 10% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 28,7 г цинкового купоросу (ZnSO 4 · 7H 2 O), додали 7,2 г магнію. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 120 г з 30% -ного розчину їдкого натру. Визначте масову частку гідроксиду натрію в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 7,21%

пояснення:

Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)

ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d m вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) / M (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d 28,7 г / 287 г / моль \u003d 0,1 моль

ν вих. (Mg) \u003d m вих. (Mg) / M (Mg) \u003d 7,2 г / 24 г / моль \u003d 0,3 моль

За рівняння реакції (I) ν вих. (Mg) \u003d ν (ZnSO 4), а за умовою задачі кількість речовини сульфату цинку (0,1 моль ZnSO 4 · 7H 2 O і 0,3 моль Mg), тому магній прореагував в повному обсязі.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν (MgSO 4) \u003d ν (Zn) \u003d ν реаг. (Mg) \u003d 0,1 моль і ν ост. (Mg) \u003d 0,3 моль - 0,1 моль \u003d 0,2 моль.

Для розрахунку надалі маси кінцевого розчину необхідно знати масу, що не прореагував магнію (реакція (I)) і вихідного розчину сульфату цинку:

m ост. (Mg) \u003d ν ост. (Mg) · M (Mg) \u003d 0,2 моль · 24 г / моль \u003d 4,8 г

ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν вих. (ZnSO 4) \u003d 0,1 моль, отже, m (ZnSO 4) \u003d ν (ZnSO 4) · M (ZnSO 4) \u003d 0,1 моль · 161 г / моль \u003d 16,1 г

m вих. (Р-ра ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) · 100% \u003d 16,1 г / 10% · 100% \u003d 161 г

З розчином гідроксиду натрію реагують сульфат магнію і утворився по реакції (I) магній:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 (II)

MgSO 4 + 2NaOH → Mg (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 (III)

Обчислимо масу і кількість речовини гідроксиду натрію:

m вих. (NaOH) \u003d m вих. (Р-ра NaOH) · ω (NaOH) \u003d 120 г · 0,3 \u003d 36 г

ν вих. (NaOH) \u003d m вих. (NaOH) / M (NaOH) \u003d 36 г / 40 г / моль \u003d 0,9 моль

Згідно рівнянням реакції (II) і (III) ν II (NaOH) \u003d 2ν (Zn) і ν III (NaOH) \u003d 2ν (MgSO 4), отже, загальна кількість і маса реагує лугу рівні:

ν заг. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (MgSO 4) \u003d 2 · 0,1 моль + 2 · 0,1 моль \u003d 0,4 моль

Для розрахунку кінцевого розчину обчислюємо масу гідроксиду магнію:

ν (MgSO 4) \u003d ν (Mg (OH) 2) \u003d 0,1 моль

m (Mg (OH) 2) \u003d ν (Mg (OH) 2) · M (Mg (OH) 2) \u003d 0,1 моль · 58 г / моль \u003d 5,8 г

Обчислювальні масу прореагувала лугу:

m ост. (NaOH) \u003d m вих. (NaOH) - m реаг. (NaOH) \u003d 36 г - 16 г \u003d 20 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу виділяється в результаті реакції (II) водню:

ν (Zn) \u003d ν (H 2) \u003d 0,1 моль і m (H 2) \u003d ν (H 2) · M (H 2) \u003d 0,1 моль · 2 г / моль \u003d 0,2 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра ZnSO 4) + m вих. (Mg) - m ост. (Mg) + m вих. (Р-ра NaOH) - m (Mg (OH) 2) - m (H 2) \u003d 161 г + 7,2 г - 4,8 г + 120 г - 5,8 г - 0,2 г \u003d 277, 4 г

Масова частка лугу в нинішньому розчині дорівнює:

ω (NaOH) \u003d m ост. (NaOH) / m (розчину) · 100% \u003d 20 г / 277,4 г · 100% \u003d 7,21%

завдання №13

До 20% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 57,4 г кристалогідрату сульфату цинку (ZnSO 4 · 7H 2 O), додали 14,4 г магнію. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 292 г 25% -ної соляної кислоти. Визначте масову частку хлороводню в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 6,26%

пояснення:

При взаємодії сульфату цинку з магнієм протікає реакція заміщення:

Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)

Обчислимо кількість речовини сульфату цинку і магнію, що вступають в реакцію (I):

ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d m вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) / M (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d 57,4 г / 287 г / моль \u003d 0,2 моль

ν вих. (Mg) \u003d m вих. (Mg) / M (Mg) \u003d 14,4 г / 24 г / моль \u003d 0,6 моль

За рівняння реакції (I) ν вих. (Mg) \u003d ν (ZnSO 4), а за умовою задачі кількість речовини сульфату цинку (0,2 моль ZnSO 4 · 7H 2 O і 0,6 моль Mg), тому магній прореагував в повному обсязі.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν (MgSO 4) \u003d ν (Zn) \u003d ν реаг. (Mg) \u003d 0,2 моль і ν ост. (Mg) \u003d 0,6 моль - 0,2 моль \u003d 0,4 моль.

ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν вих. (ZnSO 4) \u003d 0,2 моль, отже, m (ZnSO 4) \u003d ν (ZnSO 4) ·

M (ZnSO 4) \u003d 0,2 моль · 161 г / моль \u003d 32,2 г

m вих. (Р-ра ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) · 100% \u003d 32,2 г / 20% · 100% \u003d 161 г

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 (II)

Обчислимо масу і кількість речовини хлороводню:

m вих. (HCl) \u003d m вих. (Р-ра HCl) · ω (HCl) \u003d 292 г · 0,25 \u003d 73 г

ν вих. (HCl) \u003d m вих. (HCl) / M (HCl) \u003d 73 г / 36,5 г / моль \u003d 2 моль

ν заг. (HCl) \u003d ν II (HCl) + ν III (HCl) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (Mg) \u003d 2 · 0,2 моль + 2 · 0,4 моль \u003d 1,2 моль

m реаг. (HCl) \u003d ν реаг. (HCl) · M (HCl) \u003d 1,2 моль · 36,5 г / моль \u003d 43,8 г

m ост. (HCl) \u003d m вих. (HCl) - m реаг. (HCl) \u003d 73 г - 43,8 г \u003d 29,2 г

ν (Zn) \u003d ν II (H 2) \u003d 0,2 моль і m II (H 2) \u003d ν II (H 2) · M (H 2) \u003d 0,2 моль · 2 г / моль \u003d 0,4 г

m заг. (H 2) \u003d m II (H 2) + m III (H 2) \u003d 0,4 г + 0,8 г \u003d 1,2 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра ZnSO 4) + m вих. (Mg) + m вих. (Р-ра HCl) - m заг. (H 2) \u003d 161 г + 14,4 г + 292 г - 1,2 г \u003d 466,2 г

Масова частка хлороводню в нинішньому розчині дорівнює:

ω (HCl) \u003d m ост. (HCl) / m (розчину) · 100% \u003d 29,2 г / 466,2 г · 100% \u003d 6,26%

завдання №14

Оксид цинку масою 16,2 г нагріли і пропустили через нього чадний газ обсягом 1,12 л. Чадний газ прореагував повністю. Утворився твердий залишок розчинили в 60 г 40% -ного розчину їдкого натру. Визначте масову частку гідроксиду натрію в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 10,62%

пояснення:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 (II)

ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 (III)

ν вих. (ZnO) \u003d m вих. (ZnO) / M (ZnO) \u003d 16,2 г / 81 г / моль \u003d 0,2 моль

ν вих. (CO) \u003d V вих. (CO) / V m \u003d 1,12 л / 22,4 л / моль \u003d 0,05 моль

За рівняння реакції (I) ν. (ZnO) \u003d ν (CO), а за умовою задачі кількість речовини чадного газу в 4 рази менше кількості речовини оксиду цинку (0,05 моль CO і 0,2 моль ZnO), тому оксид цинку прореагував в повному обсязі.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν вих. (ZnO) \u003d 0,2 моль і ν ост. (ZnO) \u003d 0,2 моль - 0,05 моль \u003d 0,15 моль.

m ост. (ZnO) \u003d ν ост. (ZnO) · M (ZnO) \u003d 0,15 моль · 81 г / моль \u003d 12,15 г

m (Zn) \u003d ν (Zn) · M (Zn) \u003d 0,05 моль · 65 г / моль \u003d 3,25 г

Обчислимо масу і кількість речовини гідроксиду натрію:

m вих. (NaOH) \u003d m вих. (Р-ра NaOH) · ω (NaOH) \u003d 60 г · 0,4 \u003d 24 г

ν вих. (NaOH) \u003d m вих. (NaOH) / M (NaOH) \u003d 24 г / 40 г / моль \u003d 0,6 моль

Згідно рівнянням реакції (II) і (III) ν II (NaOH) \u003d 2ν (Zn) і ν III (NaOH) \u003d 2ν ост. (ZnO), отже, загальна кількість і маса реагує лугу рівні:

ν заг. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2ν (Zn) + 2ν ост. (ZnO) \u003d 2 · 0,05 моль + 2 · 0,15 моль \u003d 0,4 моль

m реаг. (NaOH) \u003d ν реаг. (NaOH) · M (NaOH) \u003d 0,4 моль · 40 г / моль \u003d 16 г

m ост. (NaOH) \u003d m вих. (NaOH) - m реаг. (NaOH) \u003d 24 г - 16 г \u003d 8 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу виділяється в результаті реакції (II) водню:

ν ост. (Zn) \u003d ν (H 2) \u003d 0,05 моль і m (H 2) \u003d ν (H 2) · M (H 2) \u003d 0,05 моль · 2 г / моль \u003d 0,1 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра NaOH) + m (Zn) + m ост. (ZnO) - m (H 2) \u003d 60 г + 12,15 г + 3,25 г - 0,1 г \u003d 75,3 г

Масова частка лугу в нинішньому розчині дорівнює:

ω (NaOH) \u003d m ост. (NaOH) / m (розчину) · 100% \u003d 8 г / 75,3 г · 100% \u003d 10,62%

завдання №15

До 10% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 37,9 г свинцевого цукру ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O), додали 7,8 г цинку. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 156 г 10% -ного розчину сульфіду натрію. Визначте масову частку сульфіду натрію в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 1,71%

пояснення:

При взаємодії сульфату цинку з магнієм протікає реакція заміщення:

ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) \u003d ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d m вих. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) / M ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) \u003d 37,9 г / 379 г / моль \u003d 0,1 моль

ν вих. (Zn) \u003d m вих. (Zn) / M (Zn) \u003d 7,8 г / 65 г / моль \u003d 0,12 моль

За рівняння реакції (I) ν (Zn) \u003d ν ((CH 3 COO) 2 Pb), а за умовою задачі кількість речовини ацетату свинцю менше кількості речовини цинку (0,1 моль (CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O і 0,12 моль Zn), тому цинк прореагував в повному обсязі.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) \u003d ν ((CH 3 COO) 2 Zn) \u003d ν (Pb) \u003d ν реаг. (Zn) \u003d 0,1 моль і ν ост. (Zn) \u003d 0,12 моль - 0,1 моль \u003d 0,02 моль.

m (Pb) \u003d ν (Pb) · M (Pb) \u003d 0,1 моль · 207 г / моль \u003d 20,7 г

m ост. (Zn) \u003d ν ост. (Zn) · M (Zn) \u003d 0,02 моль · 65 г / моль \u003d 1,3 г

ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) \u003d ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d 0,1 моль, отже,

m ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d ν ((CH 3 COO) 2 Pb) · M ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d 0,1 моль · 325 г / моль \u003d 32,5 г

m вих. (Р-ра CH 3 COO) 2 Pb) \u003d m ((CH 3 COO) 2 Pb) / ω ((CH 3 COO) 2 Pb) · 100% \u003d 32,5 г / 10% · 100% \u003d 325 г

Обчислимо масу і кількість речовини сульфіду натрію:

m вих. (Na 2 S) \u003d m вих. (Р-ра Na 2 S) · ω (Na 2 S) \u003d 156 г · 0,1 \u003d 15,6 г

ν вих. (Na 2 S) \u003d m вих. (Na 2 S) / M (Na 2 S) \u003d 15,6 г / 78 г / моль \u003d 0,2 моль

ν ост. (Na 2 S) \u003d ν вих. (Na 2 S) - ν реаг. (Na 2 S) \u003d 0,2 моль - 0,1 моль \u003d 0,1 моль

m ост. (Na 2 S) \u003d ν реаг. (Na 2 S) · M (Na 2 S) \u003d 0,1 моль · 78 г / моль \u003d 7,8 г

ν ((CH 3 COO) 2 Zn) \u003d ν (ZnS) \u003d 0,1 моль і m (ZnS) \u003d ν (ZnS) · M (ZnS) \u003d 0,1 моль · 97 г / моль \u003d 9,7 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра (CH 3 COO) 2 Pb) + m вих. (Zn) - m ост. (Zn) - m (Pb) + m вих. (Р-ра Na 2 S) - m (ZnS) \u003d 325 г + 7,8 г - 1,3 г - 20,7 г + 156 г - 9,7 г \u003d 457,1 г

Масова частка сульфіду натрію в нинішньому розчині дорівнює:

ω (Na 2 S) \u003d m ост. (Na 2 S) / m (розчину) · 100% \u003d 7,8 г / 457,1 г · 100% \u003d 1,71%

завдання №16

Оксид цинку масою 32,4 г нагріли і пропустили через нього чадний газ обсягом 2,24 л. Чадний газ прореагував повністю. Утворився твердий залишок розчинили в 224 г 40% -ного розчину гідроксиду калію. Визначте масову частку гідроксиду калію в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 17,6%

пояснення:

При взаємодії оксиду цинку з чадним газом протікає окислювально-відновна реакція:

ZnO + CO → Zn + CO 2 (нагрівання) (I)

З розчином гідроксиду натрію реагують утворився цинк і не прореагував оксид цинку:

ZnO + 2KOH + H 2 O → K 2 (III)

Обчислимо кількість речовини оксиду цинку і чадного газу, що вступають в реакцію (I):

ν вих. (ZnO) \u003d m вих. (ZnO) / M (ZnO) \u003d 32,4 г / 81 г / моль \u003d 0,4 моль

ν вих. (CO) \u003d V вих. (CO) / V m \u003d 2,24 л / 22,4 л / моль \u003d 0,1 моль

За рівняння реакції (I) ν. (ZnO) \u003d ν (CO), а за умовою задачі кількість речовини чадного газу в 4 рази менше кількості речовини оксиду цинку (0,1 моль CO і 0,4 моль ZnO), тому оксид цинку прореагував в повному обсязі.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν вих. (ZnO) \u003d 0,4 моль і ν ост. (ZnO) \u003d 0,4 моль - 0,1 моль \u003d 0,3 моль.

Для розрахунку надалі маси кінцевого розчину необхідно знати маси утворився цинку і непрореагировавшего оксиду цинку:

m ост. (ZnO) \u003d ν ост. (ZnO) · M (ZnO) \u003d 0,3 моль · 81 г / моль \u003d 24,3 г

m (Zn) \u003d ν (Zn) · M (Zn) \u003d 0,1 моль · 65 г / моль \u003d 6,5 г

Обчислимо масу і кількість речовини гідроксиду натрію:

m вих. (KOH) \u003d m вих. (Р-ра KOH) · ω (KOH) \u003d 224 г · 0,4 \u003d 89,6 г

ν вих. (KOH) \u003d m вих. (KOH) / M (KOH) \u003d 89,6 г / 56 г / моль \u003d 1,6 моль

Згідно рівнянням реакції (II) і (III) ν II (KOH) \u003d 2ν (Zn) і ν III (KOH) \u003d 2ν ост. (ZnO), отже, загальна кількість і маса реагує лугу рівні:

ν заг. (KOH) \u003d ν II (KOH) + ν III (KOH) \u003d 2ν (Zn) + 2ν ост. (ZnO) \u003d 2 · 0,1 моль + 2 · 0,3 моль \u003d 0,8 моль

m реаг. (KOH) \u003d ν реаг. (KOH) · M (KOH) \u003d 0,8 моль · 56 г / моль \u003d 44,8 г

Обчислимо масу прореагувала лугу:

m ост. (KOH) \u003d m вих. (KOH) - m реаг. (KOH) \u003d 89,6 г - 44,8 г \u003d 44,8 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу виділяється в результаті реакції (II) водню:

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра KOH) + m (Zn) + m ост. (ZnO) - m (H 2) \u003d 224 г + 6,5 г + 24,3 г - 0,2 г \u003d 254,6 г

Масова частка лугу в нинішньому розчині дорівнює:

ω (KOH) \u003d m ост. (KOH) / m (розчину) · 100% \u003d 44,8 г / 254,6 г · 100% \u003d 17,6%

завдання №17

До 10% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 75,8 г свинцевого цукру ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O), додали 15,6 г цинку. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 312 г 10% -ного розчину сульфіду натрію. Визначте масову частку сульфіду натрію в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 1,71%

пояснення:

При взаємодії сульфату цинку з магнієм протікає реакція заміщення:

Zn + (CH 3 COO) 2 Pb → (CH 3 COO) 2 Zn + Pb ↓ (I)

Обчислимо кількість речовини ацетату свинцю і цинку, що вступають в реакцію (I):

ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) \u003d ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d m вих. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) / M ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) \u003d 75,8 г / 379 г / моль \u003d 0,2 моль

ν вих. (Zn) \u003d m вих. (Zn) / M (Zn) \u003d 15,6 г / 65 г / моль \u003d 0,24 моль

За рівняння реакції (I) ν (Zn) \u003d ν ((CH 3 COO) 2 Pb), а за умовою задачі кількість речовини ацетату свинцю менше кількості речовини цинку (0,2 моль (CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O і 0,24 моль Zn), тому цинк прореагував в повному обсязі.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) \u003d ν ((CH 3 COO) 2 Zn) \u003d ν (Pb) \u003d ν реаг. (Zn) \u003d 0,2 моль і ν ост. (Zn) \u003d 0,24 моль - 0,2 моль \u003d 0,04 моль.

Для розрахунку надалі маси кінцевого розчину необхідно знати маси утворився свинцю, що не прореагував цинку і вихідного розчину свинцевого цукру:

m ост. (Pb) \u003d ν ост. (Pb) · M (Pb) \u003d 0,2 моль · 207 г / моль \u003d 41,4 г

m ост. (Zn) \u003d ν ост. (Zn) · M (Zn) \u003d 0,04 моль · 65 г / моль \u003d 2,6 г

ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb · 3H 2 O) \u003d ν вих. ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d 0,2 моль, отже,

m ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d ν ((CH 3 COO) 2 Pb) · M ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d 0,2 моль · 325 г / моль \u003d 65 г

m вих. (Р-ра CH 3 COO) 2 Pb) \u003d m ((CH 3 COO) 2 Pb) / ω ((CH 3 COO) 2 Pb) · 100% \u003d 65 г / 10% · 100% \u003d 650 г

З розчином сульфіду натрію реагує утворився по реакції (I) ацетат цинку:

(CH 3 COO) 2 Zn + Na 2 S → ZnS ↓ + 2CH 3 COONa (II)

Обчислимо масу і кількість речовини сульфіду натрію:

m вих. (Na 2 S) \u003d m вих. (Р-ра Na 2 S) · ω (Na 2 S) \u003d 312 г · 0,1 \u003d 31,2 г

ν вих. (Na 2 S) \u003d m вих. (Na 2 S) / M (Na 2 S) \u003d 31,2 г / 78 г / моль \u003d 0,4 моль

Відповідно до рівняння реакції (II) ν ((CH 3 COO) 2 Zn) \u003d ν (Na 2 S), отже, кількість речовини, що не прореагував сульфіду натрію одно:

ν ост. (Na 2 S) \u003d ν вих. (Na 2 S) - ν реаг. (Na 2 S) \u003d 0,4 моль - 0,2 моль \u003d 0,2 моль

m ост. (Na 2 S) \u003d ν реаг. (Na 2 S) · M (Na 2 S) \u003d 0,2 моль · 78 г / моль \u003d 15,6 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу сульфіду цинку:

ν ((CH 3 COO) 2 Zn) \u003d ν (ZnS) \u003d 0,2 моль і m (ZnS) \u003d ν (ZnS) · M (ZnS) \u003d 0,2 моль · 97 г / моль \u003d 19,4 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра (CH 3 COO) 2 Pb) + m вих. (Zn) - m ост. (Zn) - m (Pb) + m вих. (Р-ра Na 2 S) - m (ZnS) \u003d 650 г + 15,6 г - 2,6 г - 41,4 г + 312 г - 19,4 г \u003d 914,2 г

Масова частка сульфіду натрію в нинішньому розчині дорівнює:

ω (Na 2 S) \u003d m ост. (Na 2 S) / m (розчину) · 100% \u003d 15,6 г / 914,2 г · 100% \u003d 1,71%

завдання №18

До 10% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 50 г мідного купоросу (CuSO 4 · 5H 2 O), додали 19,5 г цинку. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 200 г 30% -ного розчину гідроксиду натрію. Визначте масову частку гідроксиду натрію в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 3,8%

пояснення:

При взаємодії сульфату міді (II) з цинком протікає реакція заміщення:

Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (I)

Обчислимо кількість речовини мідного купоросу і цинку, що вступають в реакцію (I):

ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 · 5H 2 O) / M (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d 50 г / 250 г / моль \u003d 0,2 моль

ν (Zn) \u003d m (Zn) / M (Zn) \u003d 19,5 г / 65 г / моль \u003d 0,3 моль

За рівняння реакції (I) ν (Zn) \u003d ν (CuSO 4), а за умовою задачі кількість речовини мідного купоросу в нестачі (0,2 моль CuSO 4 · 5H 2 O і 0,3 моль Zn), тому цинк прореагував НЕ повністю.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d ν (Cu) \u003d ν реаг. (Zn) \u003d 0,2 моль і ν ост. (Zn) \u003d 0,3 моль - 0,2 моль \u003d 0,1 моль.

m (Cu) \u003d ν (Cu) · M (Cu) \u003d 0,2 моль · 64 г / моль \u003d 12,8 г

ν (CuSO 4 · 5H 2 O) \u003d ν (CuSO 4) \u003d 0,2 моль, отже, m (CuSO 4) \u003d ν (CuSO 4) · M (CuSO 4) \u003d 0,2 моль · 160 г / моль \u003d 32 г

m вих. (Р-ра CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) · 100% \u003d 32 г / 10% · 100% \u003d 320 г

З розчином гідроксиду натрію реагують не прореагував повністю в реакції (I) цинк і сульфат цинку з утворенням комплексної солі - тетрагідроксоцінката натрію:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 (II)

ZnSO 4 + 4NaOH → Na 2 + Na 2 SO 4 (III)

Обчислимо масу і кількість речовини гідроксиду натрію:

m вих. (NaOH) \u003d m вих. (Р-ра NaOH) · ω (NaOH) \u003d 200 г · 0,3 \u003d 60 г

ν вих. (NaOH) \u003d m вих. (NaOH) / M (NaOH) \u003d 60 г / 40 г / моль \u003d 1,5 моль

Згідно рівнянням реакції (II) і (III) ν II (NaOH) \u003d 2ν ост. (Zn) і ν III (NaOH) \u003d 4ν (ZnSO 4), отже, загальна кількість і маса реагує лугу рівні:

ν заг. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2 · 0,1 моль + 4 · 0,2 моль \u003d 1 моль

m реаг. (NaOH) \u003d ν реаг. (NaOH) · M (NaOH) \u003d 1 моль · 40 г / моль \u003d 40 г

Обчислювальні масу прореагувала лугу:

m ост. (NaOH) \u003d m вих. (NaOH) - m реаг. (NaOH) \u003d 60 г - 40 г \u003d 20 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу виділяється в результаті реакції (II) водню:

ν ост. (Zn) \u003d ν (H 2) \u003d 0,1 моль і m (H 2) \u003d ν (H 2) · M (H 2) \u003d 0,1 моль · 2 г / моль \u003d 0,2 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою (масу, що не прореагував по реакції (I) цинку не враховуємо, оскільки в реакціях (II) і (III) переходить в розчин):

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра CuSO 4) + m вих. (Zn) - m (Cu) + m вих. (Р-ра NaOH) - m (H 2) \u003d 320 г + 19,5 г - 12,8 г + 200 г - 0,2 г \u003d 526,5 г

Масова частка лугу в нинішньому розчині дорівнює:

ω (NaOH) \u003d m ост. (NaOH) / m (розчину) · 100% \u003d 20 г / 526,5 г · 100% \u003d 3,8%

завдання №19

В результаті розчинення суміші порошків міді та оксиду міді (II) в концентрованої сірчаної кислоти виділився сірчистий газ обсягом 8,96 л і утворився розчин масою 400 г з масовою часткою сульфату міді (II) 20%. Обчисліть масову частку оксиду міді (II) у вихідній суміші.

Відповідь: 23,81%

пояснення:

При взаємодії міді і оксиду міді (II) з концентрованою сірчаною кислотою протікають наступні реакції:

Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (I)

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (II)

Обчислимо масу і кількість речовини сульфату міді (II):

m (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) · ω (CuSO 4) \u003d 400 г · 0,2 \u003d 80 г

ν (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / M (CuSO 4) \u003d 80 г / 160 г / моль \u003d 0,5 моль

Обчислимо кількість речовини сірчистого газу:

ν (SO 2) \u003d V (SO 2) / V m \u003d 8,96 л / 22,4 л / моль \u003d 0,4 моль

За рівняння реакції (I) ν (Cu) \u003d ν (SO 2) \u003d ν I (CuSO 4), отже, ν (Cu) \u003d ν I (CuSO 4) \u003d 0,4 моль.

Оскільки ν заг. (CuSO 4) \u003d ν I (CuSO 4) + ν II (CuSO 4), то ν II (CuSO 4) \u003d ν заг. (CuSO 4) - ν I (CuSO 4) \u003d 0,5 моль - 0,4 моль \u003d 0,1 моль.

За рівняння реакції (II) ν II (CuSO 4) \u003d ν (CuO), отже, ν (CuO) \u003d 0,1 моль.

Обчислимо маси міді і оксиду міді (II):

m (Cu) \u003d M (Cu) ∙ ν (Cu) \u003d 64 г / моль ∙ 0,4 моль \u003d 25,6 г

m (CuO) \u003d M (CuO) ∙ ν (CuO) \u003d 80 г / моль ∙ 0,1 моль \u003d 8 г

Загальна суміші, що складається з міді і оксиду міді (II), дорівнює:

m (суміші) \u003d m (CuO) + m (Cu) \u003d 25,6 г + 8 г \u003d 33,6 г

Обчислимо масову частку оксиду міді (II):

ω (CuO) \u003d m (CuO) / m (суміші) ∙ 100% \u003d 8 г / 33,6 г ∙ 100% \u003d 23,81%

завдання №20

В результаті нагрівання 28,4 г суміші порошків цинку і оксиду цинку на повітрі її маса збільшилася на 4 м Обчисліть об'єм розчину гідроксиду калію з масовою часткою 40% і щільністю 1,4 г / мл, який буде потрібно для розчинення вихідної суміші.

Відповідь: 80 мл

пояснення:

При нагріванні цинку на повітрі цинк окислюється і перетворюється в оксид:

2Zn + O 2 → 2ZnO (I)

Оскільки маса суміші збільшилася, то це збільшення відбулося за рахунок маси кисню:

ν (O 2) \u003d m (O 2) / M (O 2) \u003d 4 г / 32 г / моль \u003d 0,125 моль, отже, кількість цинку в два рази більше кількості речовини і масу кисню, тому

ν (Zn) \u003d 2ν (O 2) \u003d 2 · 0,125 моль \u003d 0,25 моль

m (Zn) \u003d M (Zn) · ν (Zn) \u003d 0,25 моль · 65 г / моль \u003d 16,25 г

Обчислимо масу і кількість речовини оксиду цинку дорівнює:

m (ZnO) \u003d m (суміші) - m (Zn) \u003d 28,4 г - 16,25 г \u003d 12,15 г

ν (ZnO) \u003d m (ZnO) / M (ZnO) \u003d 12,15 г / 81 г / моль \u003d 0,15 моль

З гідроксидом калію взаємодіють і цинк, і оксид цинку:

Zn + 2KOH + 2H 2 O → K 2 + H 2 (II)

ZnO + 2KOH + H 2 O → K 2 (III)

За рівняннями реакцій (II) і (III) ν I (KOH) \u003d 2ν (Zn) і ν II (KOH) \u003d 2ν (ZnO), отже, загальна кількість речовини і маса гідроксиду калію рівні:

ν (KOH) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (ZnO) \u003d 2 ∙ 0,25 моль + 2 ∙ 0,15 моль \u003d 0,8 моль

m (KOH) \u003d M (KOH) ∙ ν (KOH) \u003d 56 г / моль ∙ 0,8 моль \u003d 44,8 г

Обчислимо масу розчину гідроксиду калію:

m (р-р KOH) \u003d m (KOH) / ω (KOH) ∙ 100% \u003d 44,8 г / 40% ∙ 100% \u003d 112 г

Обсяг розчину гідроксиду калію дорівнює:

V (р-р KOH) \u003d m (KOH) / ρ (KOH) \u003d 112 г / 1,4 г / моль \u003d 80 мл

завдання №21

Суміш оксиду магія і карбонату магнію масою 20,5 г нагріли до постійної маси, при цьому маса суміші зменшилася на 5,5 г. Після цього твердий залишок повністю прореагував з розчином сірчаної кислоти з масовою часткою 28% і густиною 1,2 г / мл . Обчисліть об'єм розчину сірчаної кислоти, необхідний для розчинення цього залишку.

Відповідь: 109,375 мл

пояснення:

При нагріванні карбонат магнію розкладається до оксиду магнію і вуглекислого газу:

MgCO 3 → MgO + CO 2 (I)

Оксид магнію реагує з розчином сірчаної кислоти за рівнянням:

MgO + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 O (II)

Маса суміші оксиду і карбонату магнію зменшилася за рахунок виділився вуглекислого газу.

Обчислимо кількість утвореного вуглекислого газу:

ν (CO 2) \u003d m (CO 2) / M (CO 2) \u003d 5,5 г / 44 г / моль \u003d 0,125 моль

За рівняння реакції (I) ν (CO 2) \u003d ν I (MgO), отже, ν I (MgO) \u003d 0,125 моль

Обчислимо масу прореагировавшего карбонату магнію:

m (MgCO 3) \u003d ν (MgCO 3) ∙ M (MgCO 3) \u003d 84 г / моль ∙ 0,125 моль \u003d 10,5 г

Обчислимо масу і кількість речовини оксиду магнію в вихідної суміші:

m (MgO) \u003d m (суміші) - m (MgCO 3) \u003d 20,5 г - 10,5 г \u003d 10 г

ν (MgO) \u003d m (MgO) / M (MgO) \u003d 10 г / 40 г / моль \u003d 0,25 моль

Загальна кількість оксиду магнію одно:

ν заг. (MgO) \u003d ν I (MgO) + ν (MgO) \u003d 0,25 моль + 0,125 моль \u003d 0,375 моль

За рівняння реакції (II) ν заг. (MgO) \u003d ν (H 2 SO 4), отже, ν (H 2 SO 4) \u003d 0,375 моль.

Обчислимо масу сірчаної кислоти:

m (H 2 SO 4) \u003d ν (H 2 SO 4) ∙ M (H 2 SO 4) \u003d 0,375 моль ∙ 98 г / моль \u003d 36,75 г

Обчислимо масу і об'єм розчину сірчаної кислоти:

m (розчину H 2 SO 4) \u003d m (H 2 SO 4) / ω (H 2 SO 4) ∙ 100% \u003d 36,75 г / 28% ∙ 100% \u003d 131,25 г

V (розчину H 2 SO 4) \u003d m (розчину H 2 SO 4) / ρ (р-ра H 2 SO 4) \u003d 131,25 г / 1,2 г / мл \u003d 109,375 мл

завдання №22

Водень об'ємом 6,72 л (н.у.) пропустили над нагрітим порошком оксиду міді (II), при цьому водень прореагував повністю. В результаті отримали 20,8 г твердого залишку. Цей залишок розчинили в концентрованої сірчаної кислоти масою 200 г. Визначте масову частку солі в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 25,4%

пояснення:

При пропущенні водню над оксидом міді (II) відновлюється мідь:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O (нагрівання) (I)

Твердий залишок, що складається з металевої міді і не прореагував оксиду міді (II), реагує з концентрованою сірчаною кислотою відповідно до рівнянь:

Cu + 2H 2 SO 4 (конц.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (II)

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (III)

Обчислимо кількість речовини водню, який брав участь у відновленні оксиду міді (II):

ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 6,72 л / 22,4 л / моль \u003d 0,3 моль,

ν (H 2) \u003d ν (Cu) \u003d 0,3 моль, отже, m (Cu) \u003d 0,3 моль · 64 г / моль \u003d 19,2 г

Обчислимо масу, що не прореагував CuO, знаючи масу твердого залишку:

m (CuO) \u003d m (тв. ост.) - m (Cu) \u003d 20,8 г - 19,2 г \u003d 1,6 г

Обчислимо кількість речовини оксиду міді (II):

ν (CuO) \u003d m (CuO) / M (CuO) \u003d 1,6 г / 80 г / моль \u003d 0,02 моль

Відповідно до рівняння (I) ν (Cu) \u003d ν I (CuSO 4), відповідно до рівняння (II) ν (CuO) \u003d ν II (CuSO 4), отже, ν заг. (CuSO 4) \u003d ν II (CuSO 4) + ν III (CuSO 4) \u003d 0,3 моль + 0,02 моль \u003d 0,32 моль.

Обчислимо загальну масу сульфату міді (II):

m заг. (CuSO 4) \u003d ν заг. (CuSO 4) · M (CuSO 4) \u003d 0,32 моль · 160 г / моль \u003d 51,2 г

Для того щоб обчислити масу розчину, що утворився, необхідно врахувати масу діоксиду сірки, що виділяється в реакції (II):

ν (Cu) \u003d ν (SO 2), отже, ν (SO 2) \u003d 0,3 моль і m (SO 2) \u003d ν (SO 2) · M (SO 2) \u003d 0,3 моль · 64 г / моль \u003d 19,2 г

Обчислимо масу розчину, що утворився:

m (розчину) \u003d m (тв. ост.) + m (розчину H 2 SO 4) - m (SO 2) \u003d 20,8 г + 200 г - 19,2 г \u003d 201,6 г

Масова частка сульфату міді (II) в нинішньому розчині дорівнює:

ω (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / m (розчину) · 100% \u003d 51,2 г / 201,6 г · 100% \u003d 25,4%

завдання №23

До 10% -ному розчину солі, отриманого при розчиненні у воді 114,8 г кристалогідрату сульфату цинку (ZnSO 4 · 7H 2 O), додали 12 г магнію. Після завершення реакції до отриманої суміші додали 365 г 20% -ної соляної кислоти. Визначте масову частку хлороводню в отриманому розчині (процесами гідролізу знехтувати).

Відповідь: 3,58%

пояснення:

При взаємодії сульфату цинку з магнієм протікає реакція заміщення:

Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)

Обчислимо кількість речовини сульфату цинку і магнію, що вступають в реакцію (I):

ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d m вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) / M (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d 114,8 г / 287 г / моль \u003d 0,4 моль

ν вих. (Mg) \u003d m вих. (Mg) / M (Mg) \u003d 12 г / 24 г / моль \u003d 0,5 моль

За рівняння реакції (I) ν вих. (Mg) \u003d ν (ZnSO 4), а за умовою задачі кількість речовини сульфату цинку (0,4 моль ZnSO 4 · 7H 2 O і 0,5 моль Mg), тому магній прореагував в повному обсязі.

Розрахунок ведемо через брак речовини, отже, ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν (MgSO 4) \u003d ν (Zn) \u003d ν реаг. (Mg) \u003d 0,4 моль і ν ост. (Mg) \u003d 0,5 моль - 0,4 моль \u003d 0,1 моль.

Для розрахунку надалі маси вихідного розчину сульфату цинку:

ν вих. (ZnSO 4 · 7H 2 O) \u003d ν вих. (ZnSO 4) \u003d 0,4 моль, отже, m (ZnSO 4) \u003d ν (ZnSO 4) · M (ZnSO 4) \u003d 0,4 моль · 161 г / моль \u003d 64,4 г

m вих. (Р-ра ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) · 100% \u003d 64,4 г / 10% · 100% \u003d 644 г

З розчином соляної кислоти можуть реагувати магній і цинк:

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 (II)

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 (III)

Обчислимо масу хлороводню в розчині:

m вих. (HCl) \u003d m вих. (Р-ра HCl) · ω (HCl) \u003d 365 г · 0,2 \u003d 73 г

Згідно рівнянням реакції (II) і (III) ν II (HCl) \u003d 2ν (Zn) і ν III (HCl) \u003d 2ν (Mg), отже, загальна кількість і маса реагує хлороводню рівні:

ν реаг. (HCl) \u003d ν II (HCl) + ν III (HCl) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (Mg) \u003d 2 · 0,1 моль + 2 · 0,4 моль \u003d 1 моль

m реаг. (HCl) \u003d ν реаг. (HCl) · M (HCl) \u003d 1 моль · 36,5 г / моль \u003d 36,5 г

Обчислимо масу прореагувала соляної кислоти:

m ост. (HCl) \u003d m вих. (HCl) - m реаг. (HCl) \u003d 73 г - 36,5 г \u003d 36,5 г

Для розрахунку маси кінцевого розчину необхідно обчислити масу виділяється в результаті реакцій (II) і (III) водню:

ν (Zn) \u003d ν II (H 2) \u003d 0,1 моль і m II (H 2) \u003d ν II (H 2) · M (H 2) \u003d 0,1 моль · 2 г / моль \u003d 0,2 г

ν ост. (Mg) \u003d ν III (H 2) \u003d 0,4 моль і m III (H 2) \u003d ν III (H 2) · M (H 2) \u003d 0,4 моль · 2 г / моль \u003d 0,8 г

m заг. (H 2) \u003d m II (H 2) + m III (H 2) \u003d 0,2 г + 0,8 г \u003d 1 г

Масу отриманого розчину обчислюємо за формулою:

m (розчину) \u003d m вих. (Р-ра ZnSO 4) + m вих. (Mg) + m вих. (Р-ра HCl) - m заг. (H 2) \u003d 644 г + 12 г + 365 г - 1 г \u003d 1020 р

Масова частка соляної кислоти в розчині дорівнює:

ω (HCl) \u003d m ост. (HCl) / m (розчину) · 100% \u003d 36,5 г / 1020 р · 100% \u003d 3,58%

Муніципальне бюджетне загальноосвітній заклад

«Середня загальноосвітня школа № 4 м Шебекіно Білгородської області»

Особливості рішення і оцінювання завдань 30-35 ЄДІ з хімії

Підготувала: Арнаутова Наталія Захарівна,

учитель хімії та біології

МБОУ «ЗОШ №4 м Шебекіно Білгородської області»

2017 рік

Методика оцінювання завдань із розгорнутою відповіддю (основні підходи до визначення критеріїв і шкали оцінювання виконання завдань)

Основу методики оцінювання завдань із розгорнутою відповіддю становить ряд загальних положень. Найбільш важливими серед них є такі:

Перевірка і оцінювання завдань із розгорнутою відповіддю здійснюється тільки шляхом незалежної експертизи на основі методу поелементного аналізу відповідей екзаменованих.

Застосування методу поелементного аналізу робить необхідним забезпечення чіткої відповідності формулювання умови завдання перевіряється елементів змісту. Перелік елементів змісту, що перевіряються будь-яким завданням, узгоджується з вимогами стандарту до рівня підготовки випускників середньої школи.

Критерієм оцінювання виконання завдання методом поелементного аналізу є встановлення наявності у відповідях екзаменованих елементів відповіді, наведених
в моделі відповіді. Однак може бути прийнята і інша модель відповіді, запропонована екзаменованих, якщо вона не спотворює суть хімічної складової умови завдання.

Шкала оцінювання виконання завдання встановлюється в залежності від числа елементів змісту, включених в модель відповіді, і з урахуванням таких факторів, як:

Рівень складності перевіряється змісту;

Певна послідовність дій, які слід здійснити при виконанні завдання;

Однозначність трактування умови завдання і можливих варіантів формулювань відповіді;

Відповідність умови завдання пропонованим критеріям оцінювання по окремих елементах змісту;

Приблизно однаковий рівень складності кожного з елементів змісту, що перевіряються завданням.

При розробці критеріїв оцінювання враховуються особливості елементів змісту всіх п'яти завдань із розгорнутою відповіддю, що включаються в екзаменаційну роботу. Береться до уваги і той факт, що записи відповідей екзаменованих можуть бути як дуже загальними, обтічними і не конкретними, так і надмірно короткими
і недостатньо аргументованими. Пильна увага приділяється виділенню елементів відповіді, оцінюваним в один бал. При цьому враховується неминучість поступового підвищення труднощі отримання кожного наступного бала
за правильно сформульований елемент змісту.

При складанні шкали оцінювання розрахункових завдань (33 і 34) враховується можливість різних шляхів їх вирішення, а отже, присутність у відповіді екзаменованих основних етапів і результатів виконання завдань, зазначених
в критерії оцінювання. Проілюструємо методику оцінювання завдань із розгорнутою відповіддю на конкретних прикладах.

2017-2018 навчальний рік

завдання

Максимальний бал

рівень завдання

завдання 30

2016-2017 рік

Завдання 30 орієнтовані на перевірку умінь визначати ступінь окислення хімічних елементів, визначати окислювач і відновник, прогнозувати продукти окисно-відновних реакцій, встановлювати формули речовин, пропущених в схемі реакції, складати електронний баланс, на його основі розставляти коефіцієнти в рівняннях реакцій.

Шкала оцінювання виконання таких завдань включає в себе наступні елементи:

 складено електронний баланс - 1 бал;

 вказано окислювач і відновник - 1 бал.

 визначено формули відсутніх речовин і розставлені коефіцієнти
в рівнянні окисно-відновної реакції - 1 бал.

Приклад завдання:

Використовуючи метод електронного балансу, складіть рівняння реакції

Na 2 SO 3 + ... + KOH K 2 MnO 4 + ... + H 2 O

Визначте окислювач і відновник.

бали

Варіант відповіді

Mn +7 + ē → Mn +6

S +4 - 2ē → S +6

Сірка в ступені окислення +4 (або сульфіт натрію за рахунок сірки в ступені окислення +4) є відновником.

Марганець в ступені окислення +7 (або перманганат калію за рахунок марганцю
в ступені окислення +7) - окислювачем.

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH \u003d Na 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O

Відповідь правильний і повний:

визначено ступінь окислення елементів, які є відповідно окислювачем і відновником в реакції;

записані процеси окислення і відновлення, і на їх основі складено електронний (електронно-іонний) баланс;

визначені відсутні в рівнянні реакції речовини, розставлені всі коефіцієнти

Максимальний бал

При оцінюванні відповіді екзаменованих необхідно враховувати, що єдиних вимог до оформлення відповіді на це завдання не пред'являється. Внаслідок цього в якості вірної відповіді приймається складання як електронного, так і електронно-іонного балансу, а також вказівку окислювача і відновника може бути зроблено будь-якими однозначно зрозумілими способами. Проте, якщо у відповіді містяться взаємовиключні за змістом елементи відповіді, то вони не можуть вважатися вірними.

Завдання формату 2018 року

1. Завдання 30 (2 бали)

Для виконання завдання використовуйте наступний перелік речовин: перманганат калію, хлороводень, хлорид натрію, карбонат натрію, хлорид калію. Можливе використання водних розчинів речовин.

Із запропонованого переліку речовин виберіть речовини, між якими можлива окислювально-відновна реакція, і запишіть рівняння цієї реакції. Складіть електронний баланс, вкажіть окисник і відновник.

Пояснення.

Запишемо рівняння реакції:

Складемо електронний баланс:

Хлор в ступені окислення -1 є відновником. Марганець в ступені окислення +7 - окислювачем.РАЗОМ 2 бали

обрані речовини, записано рівняння окисно-відновної реакції, розставлені всі коефіцієнти.

записані процеси окислення і відновлення, і на їх основі складено електронний (електронно-іонний) баланс; які є відповідно окислювачем і відновником в реакції;

Допущена помилка тільки в одному з перерахованих вище елементів відповіді

Допущені помилки в двох з перерахованих вище елементів відповіді

Всі елементи відповіді записані невірно

Максимальний бал

Завдання формату 2018 року

1. Завдання 31 (2 бали)

Для виконання завдання використовуйте наступний перелік речовин: перманганат калію, гідрокарбонат калію, сульфіт натрію, сульфат барію, гідроксид калію. Можливе використання водних розчинів речовин.

Пояснення.

Варіант відповіді:

2. Завдання 31

Для виконання завдання використовуйте наступний перелік речовин: хлороводород, нітрат срібла (I), перманганат калію, вода, азотна кислота. Можливе використання водних розчинів речовин.

Із запропонованого переліку речовин виберіть речовини, між якими можлива реакція іонного обміну. Запишіть молекулярне, повне і скорочене іонне рівняння цієї реакції.

Пояснення.

Варіант відповіді:

Завдання 32. Завдання формату 2018 року

В умові завдання 32 перевіряючого знання генетичної взаємозв'язку різних класів неорганічних речовин, запропоновано опис конкретного хімічного експерименту, хід якого екзаменованих повинні будуть проілюструвати за допомогою рівнянь відповідних хімічних реакцій. Шкала оцінювання завдання зберігається, як і в 2016 році, що дорівнює 4 балам: кожне вірно записане рівняння реакції оцінюється в 1 бал.

Приклад завдання:

Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.

Зміст вірної відповіді і вказівки щодо оцінювання(Допускаються інші формулювання відповіді, що не спотворюють його сенсу)

бали

Варіант відповіді

Написані чотири рівняння описаних реакцій:

1) 2Fe + 6H 2 SO 4
Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

2) Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 2Fe (OH) 3 + 3Na 2 SO 4

3) 2Fe (OH) 3
Fe 2 O 3 + 3H 2 O

4) Fe 2 O 3 + Fe \u003d 3FeO

Всі рівняння реакцій записані невірно

Максимальний бал

Необхідно відзначити, що відсутність коефіцієнтів (хоча б одного) перед формулами речовин в рівняннях реакцій вважається помилкою. Бал за таке рівняння не виставляється.

Завдання 33. Завдання формату 2018 року

Завдання 33 перевіряють засвоєння знань про взаємозв'язок органічних речовин і передбачають перевірку п'яти елементів змісту: правильності написання п'яти рівнянь реакцій, відповідних схемою - «ланцюжку» перетворень. При записи рівнянь реакцій, екзаменованих повинні використовувати структурні формули органічних речовин. Наявність у відповіді кожного перевіряється елемента змісту оцінюється в 1 бал. Максимальна кількість балів за виконання таких завдань - 5.

Приклад завдання:

Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:

При написанні рівнянь реакцій використовуйте структурні формули органічних речовин.

Зміст вірної відповіді і вказівки щодо оцінювання
допускаються інші формулювання відповіді, що не спотворюють його сенсу)

бали

Варіант відповіді

Написані п'ять рівнянь реакцій, відповідних схемою перетворень:

Правильно записані п'ять рівнянь реакцій

Правильно записані чотири рівняння реакцій

Правильно записані три рівняння реакцій

Правильно записані два рівняння реакцій

Правильно записано одне рівняння реакції

Всі елементи відповіді записані невірно

Максимальний бал

Відзначимо, що у відповіді екзаменованих допустимо використання структурних формул різного виду (розгорнутої, скороченою, скелетної), однозначно відображають порядок зв'язку атомів і взаємне розташування заступників і функціональних груп
в молекулі органічної речовини.

Завдання 34. Завдання формату 2018 року

Завдання 34 - це розрахункові завдання. Їх виконання вимагає знання хімічних властивостей речовин і передбачає здійснення певної сукупності дій, що забезпечують отримання правильної відповіді. У числі таких дій назвемо наступні:

- складання рівнянь хімічних реакцій (згідно з даними умови задачі), необхідних для виконання стехіометричних розрахунків;

- виконання розрахунків, необхідних для знаходження відповідей на поставлені
в умові завдання питання;

- формулювання логічно обгрунтованої відповіді на всі поставлені в умови завдання питання (наприклад, встановити молекулярну формулу).

Однак слід мати на увазі, що не всі названі дії обов'язково повинні бути присутніми при вирішенні будь-якої розрахункової завдання, а в окремих випадках деякі з них можуть використовуватися неодноразово.

Максимальна оцінка за виконання завдання становить 4 бали. При перевірці слід в першу чергу звертати увагу на логічну обгрунтованість виконаних дій, оскільки деякі завдання можуть бути вирішені декількома способами. Разом з тим з метою об'єктивної оцінки запропонованого способу вирішення завдання необхідно перевірити правильність проміжних результатів, які використовувалися для отримання відповіді.

Приклад завдання:

У відповіді запишіть рівняння реакцій, які вказані в умові завдання,
і приведіть всі необхідні обчислення (вказуйте одиниці виміру шуканих фізичних величин).

бали

Варіант відповіді

Складено рівняння реакцій:

Розраховано кількість речовини сірководню:

Розраховані кількість речовини і маси сульфіду алюмінію і сульфату заліза (II):

Визначено масові частки сульфату заліза (II) і сульфіду алюмінію у вихідній суміші:

ω (FeSO 4) \u003d 10/25 \u003d 0,4, або 40%

ω (Al 2 S 3) \u003d 15/25 \u003d 0,6, або 6 0%

Відповідь правильний і повний:

у відповіді правильно записані рівняння реакцій, відповідних умові завдання;

правильно зроблені обчислення, в яких використовуються необхідні фізичні величини, задані в умові завдання;

продемонстрована логічно обгрунтована взаємозв'язок фізичних величин, на підставі яких проводяться розрахунки;

відповідно до умовою завдання визначена шукана фізична величина

Допущена помилка тільки в одному з перерахованих вище елементів відповіді

Всі елементи відповіді записані невірно

Максимальний бал

При перевірці відповіді, екзаменованих необхідно враховувати той факт, що в разі, коли у відповіді міститься помилка в обчисленнях в одному з трьох елементів (другому, третьому або четвертому), яка привела до правильної відповіді, оцінка за виконання завдання знижується тільки на 1 бал.

Завдання 35. Завдання формату 2018 року

Завдання 35 передбачають визначення молекулярної формули речовини. Виконання цього завдання включає наступні послідовні операції: проведення обчислень, необхідних для встановлення молекулярної формули органічної речовини, запис молекулярної формули органічної речовини, складання структурної формули речовини, яка однозначно відображає порядок зв'язку атомів в його молекулі, запис рівняння реакції, що відповідає умові завдання.

Шкала оцінювання завдання 35 в частині 2 екзаменаційної роботи становитиме 3 бали.

У завданнях 35 використовується комбінування перевіряються елементів змісту - розрахунків, на основі яких приходять до визначення молекулярної формули речовини, складання загальної формули речовини і далі - визначення на її основі молекулярної і структурної формули речовини.

Всі ці дії можуть бути виконані в різній послідовності. Іншими словами, вступник може прийти до відповіді будь-яким доступним для нього логічним шляхом. Отже, при оцінюванні завдання головна увага звертається на правильність обраного способу визначення молекулярної формули речовини.

Приклад завдання:

При спалюванні зразка деякого органічного з'єднання масою 14,8 г отримано 35,2 г вуглекислого газу і 18,0 г води.

Відомо, що відносна щільність парів цієї речовини за воднем дорівнює 37. В ході дослідження хімічних властивостей цієї речовини встановлено, що при взаємодії цієї речовини з оксидом міді (II) утворюється кетон.

На підставі даних умови завдання:

1) зробіть обчислення, необхідні для встановлення молекулярної формули органічної речовини (вказуйте одиниці виміру шуканих фізичних величин);

запишіть молекулярну формулу вихідного органічного речовини;

2) складіть структурну формулу цієї речовини, яка однозначно відображає порядок зв'язку атомів в його молекулі;

3) напишіть рівняння реакції цієї речовини з оксидом міді (II), використовуючи структурну формулу речовини.

Зміст вірної відповіді і вказівки щодо оцінювання

(Допускаються інші формулювання відповіді, що не спотворюють його сенсу)

бали

Варіант відповіді

Знайдено кількість речовини продуктів згоряння:

Загальна формула речовини - C x H y O z

n (CO 2) \u003d 35,2 / 44 \u003d 0,8 моль; n (С) \u003d 0,8 моль

n (H 2 O) \u003d 18, 0/18 \u003d 1, 0 моль; n (H) \u003d 1,0 ∙ 2 \u003d 2,0 моль

m (O) \u003d 14,8 - 0,8 ∙ 12 - 2 \u003d 3,2 г; n (O) \u003d 3,2 / 16 \u003d 0,2 моль

Визначено молекулярна формула речовини:

x: y: z \u003d 0,8: 2: 0,2 \u003d 4: 10: 1

Найпростіша формула - C 4 H 10 O

M простий (C 4 H 10 O) \u003d 74 г / моль

M іст (C x H y O z) \u003d 37 ∙ 2 \u003d 74 г / моль

Молекулярна формулаісходного речовини - C 4 H 10 O

Складена структурна формула речовини:

Записано рівняння реакції речовини з оксидом міді (II):

Відповідь правильний і повний:

правильно зроблені обчислення, необхідні для встановлення молекулярної формули речовини; записана молекулярна формула речовини;

записана структурна формула органічної речовини, яка відображає порядок зв'язку і взаємне розташування заступників і функціональних груп в молекулі відповідно до умовою завдання;

записано рівняння реакції, на яку дається вказівка \u200b\u200bв умові завдання, з використанням структурної формули органічної речовини

Допущена помилка тільки в одному з перерахованих вище елементів відповіді

Допущені помилки в двох з перерахованих вище елементах відповіді

Допущені помилки в трьох з перерахованих вище елементах відповіді

Всі елементи відповіді записані невірно

Максимальний бал

РАЗОМ 2 частина

2 + 2 + 4 + 5 + 4 + 3 \u003d 20 балів

Список літератури

1. Методичні матеріали для голів і членів предметних комісій суб'єктів Російської Федерації з перевірки виконання завдань із розгорнутою відповіддю екзаменаційних робіт ЄДІ 2017 року. Стаття «Методичні рекомендації щодо оцінювання виконання завдань ЄДІ з розгорнутим питанням». Москва, 2017 рік.

2. ФІПІ проект контрольно-вимірювальних матеріалів ЄДІ 2018 року.

3. Демоверсії, специфікації, кодифікатори ЄДІ 2018 року. Сайт ФІПІ.

4. Довідка про заплановані зміни в КІМ 2018 року. Сайт ФІПІ.

5.Сайт «Вирішу ЄДІ»: хімія, експерту.