ЕГЭ-2021 | Химия | Решение 5312 | Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор карбоната натрия массой 395,4 г. Приготовлен...

Дисциплина: Химия
Номер вопроса в билете: 34
Баллы: 4
Сложность: Высокий

Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор карбоната натрия массой 395,4 г. Приготовленный раствор разделили на две части. К первой части прилили избыток раствора нитрата кальция, при этом образовалось 50 г осадка. Ко второй части насыщенного раствора добавили 252 г 30%-ного раствора азотной кислоты. Определите массовую долю азотной кислоты в образовавшемся растворе.

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

Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную. Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 4 баллов. Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения. Форма для оценки находится внизу страницы.

Критерии оценки вопроса

Содержание верного ответа и указания по оцениванию	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: • правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания; • правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания; • продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчёты; • в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина (концентрация раствора)	4
Правильно записаны три элемента ответа	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Подробное решение

Запишем уравнения реакций:

$\ce{1) Ca(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 v + 2NaNO3}$

$\ce{2) Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 ^ + H2O}$

Рассчитаем количество вещества реагентов и продуктов реакции:

$\ce{m(Na2CO3) = 395,4 * 31,8 / (31,8 + 100) = 95,4 _ г}$

$\ce{n(Na2CO3) = 95,4 / 106 = 0,9 _ моль}$

$\ce{n(CaCO3) = 50 / 100 = 0,5 _ моль}$

$\ce{n_1(Na2CO3) = n(CaCO3) = 0,5 _ моль}$

$\ce{n_2(Na2CO3) = 0,9 - 0,5 = 0,4 _ моль}$

$\ce{m(HNO3) = 252 * 0,3 = 75,6 _ г}$

$\ce{m(HNO3) = 75,6/ 63 = 1,2 _ моль - избыток}$

$\ce{n(HNO3)_{(ост.)} = 1,2 - (0,4 * 2) = 0,4 _ моль}$

$\ce{m(HNO3)_{(ост.)} = 0,4 * 63 = 25,2 _ г}$

$\ce{n(CO2) = n_2(Na2CO3) = 0,4 _ моль}$

$\ce{m(CO2) = 44 * 0,4 = 17,6 _ г}$

Вычислим массовую долю азотной кислоты в растворе:

$\ce{m(Na2CO3)_{(р-ра)} = 395,4 * 0,4 / 0,9 = 175,7 _ г (вторая _ часть _ раствора)}$

$\ce{m(конечного _ р-ра) = 175,7 + 252 - 17,6 = 410,1 _ г}$

$\ce{w(HNO3) = 25,2 / 410,1 = 0,06 }$ или 6%

Оцените своё решение

0 1 2 3 4

Подробное решение
Запишем уравнения реакций:
$\ce{1) Ca(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 v + 2NaNO3}$
$\ce{2) Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 ^ + H2O}$
Рассчитаем количество вещества реагентов и продуктов реакции:
$\ce{m(Na2CO3) = 395,4 * 31,8 / (31,8 + 100) = 95,4 _ г}$
$\ce{n(Na2CO3) = 95,4 / 106 = 0,9 _ моль}$
$\ce{n(CaCO3) = 50 / 100 = 0,5 _ моль}$
$\ce{n_1(Na2CO3) = n(CaCO3) = 0,5 _ моль}$
$\ce{n_2(Na2CO3) = 0,9 - 0,5 = 0,4 _ моль}$
$\ce{m(HNO3) = 252 * 0,3 = 75,6 _ г}$
$\ce{m(HNO3) = 75,6/ 63 = 1,2 _ моль - избыток}$
$\ce{n(HNO3)_{(ост.)} = 1,2 - (0,4 * 2) = 0,4 _ моль}$
$\ce{m(HNO3)_{(ост.)} = 0,4 * 63 = 25,2 _ г}$
$\ce{n(CO2) = n_2(Na2CO3) = 0,4 _ моль}$
$\ce{m(CO2) = 44 * 0,4 = 17,6 _ г}$
Вычислим массовую долю азотной кислоты в растворе:
$\ce{m(Na2CO3)_{(р-ра)} = 395,4 * 0,4 / 0,9 = 175,7 _ г (вторая _ часть _ раствора)}$
$\ce{m(конечного _ р-ра) = 175,7 + 252 - 17,6 = 410,1 _ г}$
$\ce{w(HNO3) = 25,2 / 410,1 = 0,06 }$ или 6%

Сайт помог тебе решить задачу?
Помоги нам - задонать!

Войти в свой аккаунт
Химия
Биология
Русский язык
Математика базовая
Математика профильная