Задание 33 ЕГЭ по химии: решения ФИПИ с ответами по шагам

Найдём количество вещества углекислого газа при нормальных условиях:$$n(\mathrm{CO_2})=\frac{7{,}84\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}}=0{,}35\ \mathrm{моль}$$

В одной молекуле вещества А содержится столько атомов углерода, во сколько раз количество вещества углекислого газа больше количества вещества вещества А. Масса углерода в образце равна:$$m(\mathrm C)=n(\mathrm{CO_2})M(\mathrm C)=0{,}35\cdot12=4{,}20\ \mathrm г$$

Найдём количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{0{,}896\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}04\ \text{моль}$$

Следовательно, в образце содержится $0{,}04\ \text{моль}$ атомов углерода.$$n(\mathrm{C})=0{,}04\ \text{моль}$$

Определим количество вещества углекислого газа при нормальных условиях:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{5{,}6\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}25\ \text{моль}$$

В каждой молекуле углекислого газа содержится один атом углерода, поэтому количество вещества углерода равно $0{,}25$ моль, а его масса составляет:$$n(\mathrm C)=0{,}25\ \text{моль};\quad m(\mathrm C)=0{,}25\cdot12=3{,}0\ \text{г}$$

Примем массу вещества равной $100\ \mathrm{г}$. Тогда масса водорода равна $9{,}43\ \mathrm{г}$. Массовые доли углерода и кислорода одинаковы, поэтому масса каждого из этих элементов составляет $\frac{100-9{,}43}{2}=45{,}285\ \mathrm{г}$.$$m(\mathrm{H})=9{,}43\ \mathrm{г};\quad m(\mathrm{C})=m(\mathrm{O})=45{,}285\ \mathrm{г}$$

Рассчитаем количества вещества атомов элементов.

Вычислим количество вещества воды:$$n(\mathrm{H_2O})=\frac{1{,}8\ \text{г}}{18\ \text{г/моль}}=0{,}10\ \text{моль}$$

Вычислим количество вещества аммиака:$$n(\mathrm{NH_3})=\frac{0{,}85\ \text{г}}{17\ \text{г/моль}}=0{,}050\ \text{моль}$$

Определяем массовую долю водорода:$$w(\mathrm{H}) = 100 - 45{,}71 - 30{,}48 - 21{,}90 = 1{,}91\%$$

Для 100 г вещества найдём количества атомов каждого элемента:

Рассчитаем количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{5{,}28\ \mathrm{г}}{44\ \mathrm{г/моль}}=0{,}12\ \mathrm{моль}$$

Следовательно, количество вещества атомов углерода в исходном веществе равно $0{,}12$ моль.$$n(\mathrm{C})=n(\mathrm{CO_2})=0{,}12\ \mathrm{моль}$$

Рассмотрим 100 г вещества А. Массы элементов в этой пробе равны: $m(\mathrm{C})=19{,}25$ г, $m(\mathrm{N})=7{,}49$ г, $m(\mathrm{S})=17{,}11$ г, $m(\mathrm{O})=51{,}34$ г, $m(\mathrm{H})=4{,}81$ г.

Найдём количества вещества элементов: $n(\mathrm{C})=\dfrac{19{,}25}{12}=1{,}604$ моль; $n(\mathrm{H})=4{,}81$ моль; $n(\mathrm{N})=\dfrac{7{,}49}{14}=0{,}535$ моль; $n(\mathrm{S})=\dfrac{17{,}11}{32}=0{,}535$ моль…

Рассмотрим образец вещества массой $100\ \mathrm{г}$. Массы элементов в этом образце равны: $m(\mathrm{N}) = 12{,}79\ \mathrm{г}$, $m(\mathrm{H}) = 10{,}95\ \mathrm{г}$, $m(\mathrm{Cl}) = 32{,}42\ \mathrm{г}$. Масса углерода определяется…$$m(\mathrm{C}) = 100 - 12{,}79 - 10{,}95 - 32{,}42 = 43{,}84\ \mathrm{г}$$

Вычислим количества вещества элементов:

Рассчитаем массу каждого элемента в 100 г вещества А. Масса углерода равна $100 - 13{,}33 - 10{,}48 - 30{,}48 = 45{,}71$ г.$$m(\mathrm{C})=45{,}71\ \text{г},\quad m(\mathrm{H})=10{,}48\ \text{г},\quad m(\mathrm{N})=13{,}33\ \text{г},\quad m(\mathrm{O})=30{,}48\ \text{г}$$

Найдём количества вещества атомов каждого элемента.

Для расчёта примем массу соли равной $100\ \text{г}$. Тогда массы элементов равны: $m(\mathrm{H})=5{,}05\ \text{г}$, $m(\mathrm{C})=42{,}42\ \text{г}$, $m(\mathrm{O})=32{,}32\ \text{г}$, $m(\mathrm{Ca})=20{,}21\ \text{г}$.

Вычислим количества вещества атомов элементов: $n(\mathrm{H})=\dfrac{5{,}05}{1}=5{,}05\ \text{моль}$; $n(\mathrm{C})=\dfrac{42{,}42}{12}=3{,}535\ \text{моль}$; $n(\mathrm{O})=\dfrac{32{,}32}{16}=2{,}02\ \text{моль}$…

Найдём количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{8{,}96\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}}=0{,}4\ \mathrm{моль}$$

В углекислом газе содержится 0,4 моль атомов углерода, поэтому масса углерода в веществе А равна:$$m(\mathrm{C})=0{,}4\ \mathrm{моль}\cdot12\ \mathrm{г/моль}=4{,}8\ \mathrm{г}$$

Рассчитаем количества веществ продуктов сгорания при н.у.:

Количество азота и бромоводорода равно:

Массовая доля натрия равна разности между 100% и суммой массовых долей остальных элементов:$$w(\mathrm{Na})=100\%-57{,}5\%-4{,}8\%-21{,}9\%=15{,}8\%$$

Для 100 г вещества А определим количества вещества элементов:

Вычислим количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{4{,}48\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}20\ \text{моль}$$

В одной молекуле углекислого газа содержится один атом углерода, поэтому количество вещества атомов углерода равно $0{,}20$ моль, а их масса составляет:$$m(\mathrm{C})=0{,}20\cdot12=2{,}40\ \text{г}$$

Вычислим количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{7{,}84\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}}=0{,}35\ \mathrm{моль}$$

В одной молекуле углекислого газа содержится один атом углерода, поэтому количество вещества атомов углерода равно $0{,}35\ \mathrm{моль}$. Найдём массу углерода:$$m(\mathrm{C})=0{,}35\cdot 12=4{,}2\ \mathrm{г}$$

При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$. Рассчитаем количество углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\frac{20{,}16\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}9\ \text{моль}$$

Количество вещества хлороводорода равно:$$n(\mathrm{HCl})=\frac{20{,}16\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}9\ \text{моль}$$

Пусть масса вещества А равна 100 г. Тогда массы элементов равны: $m(\mathrm{C})=47{,}52$ г, $m(\mathrm{N})=6{,}93$ г, $m(\mathrm{Br})=39{,}60$ г, $m(\mathrm{H})=100-47{,}52-6{,}93-39{,}60=5{,}95$ г.

Рассчитаем количества вещества атомов: $n(\mathrm{C})=\dfrac{47{,}52}{12}=3{,}96$ моль, $n(\mathrm{H})=\dfrac{5{,}95}{1}=5{,}95$ моль, $n(\mathrm{N})=\dfrac{6{,}93}{14}=0{,}495$ моль, $n(\mathrm{Br})=\dfrac{39{,}60}{80}=0{,}495$ моль.

Для расчёта возьмём 100 г вещества. Тогда массы элементов равны: $m(\mathrm{H}) = 3{,}41\ \text{г}$, $m(\mathrm{C}) = 34{,}09\ \text{г}$, $m(\mathrm{O}) = 36{,}36\ \text{г}$, $m(\mathrm{Na}) = 26{,}14\ \text{г}$.

Делим количества вещества всех элементов на наименьшее значение, примерно равное $1{,}14\ \text{моль}$.$$\mathrm{H:C:O:Na} = 3:2{,}5:2:1 = 6:5:4:2$$

Определим количество вещества воды:$$n(\mathrm{H_2O})=\dfrac{12{,}6\ \text{г}}{18\ \text{г/моль}}=0{,}7\ \text{моль}$$

В 0,7 моль воды содержится 1,4 моль атомов водорода, поэтому масса водорода в исходном веществе равна:$$n(\mathrm{H})=2n(\mathrm{H_2O})=1{,}4\ \text{моль};\quad m(\mathrm{H})=1{,}4\ \text{г}$$