РУҚА
34

Шешімі: Массовая доля щёлочи после реакций

ЕГЭ · Химия · Тапсырма 34 · Химиялық есептеулер
ЖоғарыФИПИ291817Толық шешім≈ 15 минутТалдау 14 қадам
Условие

При нагревании образца нитрата магния часть вещества разложилась. При этом выделилось 10,08 л (в пересчёте на н.у.) смеси газов. Масса твёрдого остатка составила 69,36 г. К этому остатку последовательно добавили 100 мл воды и 240 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе.

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

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

14 қадам
1

Разложение нитрата магния описывается уравнением:

$$2\mathrm{Mg(NO_3)_2} \rightarrow 2\mathrm{MgO} + 4\mathrm{NO_2} + \mathrm{O_2}$$
2

Количество смеси газов при н.у.:

$$n_{\text{газов}} = \frac{10{,}08\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}} = 0{,}45\ \text{моль}$$
3

Из двух молей нитрата магния образуется пять молей газов. Поэтому количество разложившегося нитрата магния равно:

$$n_{\text{разл.}}(\mathrm{Mg(NO_3)_2}) = 0{,}45 \cdot \frac{2}{5} = 0{,}18\ \text{моль}$$
4

При разложении образовалось 0,18 моль оксида магния. Его масса:

$$m(\mathrm{MgO}) = 0{,}18 \cdot 40 = 7{,}2\ \text{г}$$
5

Масса непрореагировавшего нитрата магния в твёрдом остатке:

$$m(\mathrm{Mg(NO_3)_2}) = 69{,}36 - 7{,}2 = 62{,}16\ \text{г}$$
6

Количество непрореагировавшего нитрата магния:

$$n(\mathrm{Mg(NO_3)_2}) = \frac{62{,}16}{148} = 0{,}42\ \text{моль}$$
7

Оксид магния взаимодействует с водой:

$$\mathrm{MgO} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{Mg(OH)_2}$$
8

Нитрат магния реагирует с гидроксидом натрия:

$$\mathrm{Mg(NO_3)_2} + 2\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{Mg(OH)_2}\downarrow + 2\mathrm{NaNO_3}$$
9

Всего образуется 0,18 + 0,42 = 0,60 моль гидроксида магния. Для реакции с 0,42 моль нитрата магния потребуется:

$$n(\mathrm{NaOH})_{\text{расх.}} = 2 \cdot 0{,}42 = 0{,}84\ \text{моль}$$
10

В исходном растворе содержится 20% гидроксида натрия:

$$m(\mathrm{NaOH})_{\text{исх.}} = 240 \cdot 0{,}20 = 48\ \text{г};\quad n(\mathrm{NaOH})_{\text{исх.}} = \frac{48}{40} = 1{,}20\ \text{моль}$$
11

В избытке останется 1,20 − 0,84 = 0,36 моль гидроксида натрия, то есть:

$$m(\mathrm{NaOH})_{\text{ост.}} = 0{,}36 \cdot 40 = 14{,}4\ \text{г}$$
12

Масса осадка гидроксида магния:

$$m(\mathrm{Mg(OH)_2}) = 0{,}60 \cdot 58 = 34{,}8\ \text{г}$$
13

Масса образовавшегося раствора равна массе всех добавленных веществ и остатка за вычетом массы осадка:

$$m_{\text{р-ра}} = 69{,}36 + 100 + 240 - 34{,}8 = 374{,}56\ \text{г}$$

Массовая доля гидроксида натрия в растворе:

$$\omega(\mathrm{NaOH}) = \frac{14{,}4}{374{,}56} \cdot 100\% \approx 3{,}85\%$$
Жауап

Массовая доля гидроксида натрия в образовавшемся растворе составляет 3,85%.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывать, что при разложении нитрата магния образуются два газа: диоксид азота и кислород.

Считать, что весь нитрат магния разложился.

Не вычитать массу осадка гидроксида магния из общей массы смеси при расчёте массы раствора.

Вычитать из массы раствора всю добавленную щёлочь, а не только её израсходованное количество.

Закрепить приёмВ теме «Химиялық есептеулер» ещё 309 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 34 ЕГЭ, химия

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 14 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Химические расчёты»: в ней 310 задач, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.