Тематический план

  • Типы 34-х задач в ЕГЭ

    Сегодня мы разберем задачу 34. Эта задача является самой трудоемкой из всех расчетных задач в варианте ЕГЭ. За ее решение ты можешь заработать 4 первичных балла.

    Задачи 34 можно разделить на пять типов по уровню усложненности

    (от 🏆 до 🏆🏆🏆🏆🏆), но все эти типы объединяет одно:

    - нужно составить уравнения всех протекающих реакций (+1 балл)

    - рассчитать массы веществ в растворе

    - в любой непонятной ситуации рассчитать моли (+1 балл):

     

    и еще +2 балла можно заработать на следующем:

    - определиться с тем, какое вещество ищем и по какому реагенту его ищем

    - посчитать аккуратно по уравнению реакции искомые вещества

    - ответить на дополнительные вопросы, о которых спрашивают в условии задачи.

    Пятый тип 34-х задач я назвал так:

    Абсолютный микс! 

    Итак, приступим!

    • Пример 1

      Рассчитайте, какую массу оксида серы (VI) следует добавить к 250 г 15%-ного раствора серной кислоты, чтобы увеличить ее массовую долю вдвое?

      Пример 1

      1)   Составляем уравнения всех реакций, которые описаны в задаче и делаем подписи к нему:

      m

       

       

       

      увеличить до 30%

      SO3

      +

      H2O

      H2SO4

      1 моль

      M = 80 г/моль

       

       

       

      1 моль

      M = 98 г/моль

       

      2)   Рассчитаем массы веществ в растворах:

      m (H2SO4 в р-ре) = 250 ∙ 0,15 = 37,5 г

       

      3)   Поскольку массовая доля серной кислоты в получившемся растворе напрямую зависит от массы образующейся H2SO4 и массы добавляемого SO3:

      То такие задачи удобнее решать выражая массу через х моль.

      Если растворили х моль SO3, то х моль H2SO4 и образуется, поскольку их мольное соотношение в реакции 1:1. Но для расчета массовой доли нам нужны массы, значит помня формулу для расчета молей:

      Значит:

      х моль SO3 → х моль H2SO4

      80х г SO3 → 98х г H2SO4

      Выразим это прямо в уравнении реакции и подпишем их: 

      х моль

       

       

       

      х моль

      m = 80х

       

       

       

      m = 98х моль

      SO3

      +

      H2O

      H2SO4

      1 моль

      M = 80 г/моль

       

       

       

      1 моль

      M = 98 г/моль

      0,3(250 + 80х) = 37,5 + 98х

      х = 0,51 (моль)

      m (SO3) = 0,51 ∙ 80 = 40,8 г

       

      Ответ: m (SO3) = 40,8 г

      • Пример 2

        Растворимость безводного карбоната аммония при некоторой температуре составляет 96 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество карбоната аммония к 250 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток твёрдого гидроксида натрия и нагрели до прекращения выделения газа. К раствору во второй колбе добавили 250 г раствора соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом, объём газа, выделившийся из первой колбы, оказался в 3 раза больше объёма газа, выделившегося из второй колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе.

        Пример 2

        1)   Составляем уравнения всех реакций, которые описаны в задаче и делаем подписи к нему:

         

         

        избыток

         

        в 3 раза > (2)

         

         

         

         

        (NH4)2CO3

        +

        2NaOH

        2NH3

        +

        2H2O

        +

        Na2CO3

        1 моль

        M = 96 г/моль

         

         

         

        2 моль

        M = 17 г/моль

         

         

         

         

         

         

         

        избыток

        250 г

         

        в 3 раза < (1)

         

         

         

        ω

        (NH4)2CO3

        +

        2HCl

        CO2

        +

        H2O

        +

        2NH4Cl

        1 моль

        M = 96 г/моль

         

         

         

        1 моль

        M = 44 г/моль

         

         

         

        2 моль

        М = 53,5 г/моль

         

        2)   Посчитаем массу полученного раствора карбоната аммония, который растворяли в 250 мл воды:

        96 г (NH4)2CO3 растворяется в 100 г Н2О

        х г (NH4)2CO3 растворится в 250 г Н2О (m=V · ρ; ρ (H2O) = 1 г/мл)

        х (нач. р-ра (NH4)2CO3) = 250*96/100 = 240 г.

         

        3)   Рассчитаем моли карбоната аммония в растворе:

        n = 240/96 = 2,5 моль

        4)   Пусть х моль CO2 выделилось в колбе 2, тогда 3х моль NH3 выделилось в колбе 1.

        Отметим в уравнениях реакций, что мы имеем:

        1,5х моль

         

        избыток

         

        3х моль

         

         

         

         

        (NH4)2CO3

        +

        2NaOH

        2NH3

        +

        2H2O

        +

        Na2CO3

        1 моль

        M = 96 г/моль

         

         

         

        2 моль

        M = 17 г/моль

         

         

         

         

         

        х моль

         

        избыток

        250 г

         

        х моль

         

         

         

        2х моль

        (NH4)2CO3

        +

        2HCl

        CO2

        +

        H2O

        +

        2NH4Cl

        1 моль

        M = 96 г/моль

         

         

         

        1 моль

        M = 44 г/моль

         

         

         

        2 моль

        М = 53,5 г/моль

         

        Мы знаем, что карбоната аммония было в сумме в двух колбах 2,5 моль, значит:

        1,5х + х = 2,5

        х = 1 моль

        Запишем, что будет входить в массу раствора во второй колбе:

        m (р-ра в колбе 2) = m (р-ра (NH4)2CO3) + m (р-ра HCl) – m (газа CO2)

        n (CO2) = n ((NH4)2CO3) = 1моль

        m ((NH4)2CO3) = 1 · 96 = 96 г

        96 г (NH4)2CO3 растворяется в 100 г Н2О, значит

        m (р-ра в колбе 2 (NH4)2CO3) = 196 г

        m (CO2) = 1 · 44 = 44 г.

        m (р-ра в колбе 2) = 196 + 250 – 44 = 402 г

        n (NH4Cl) = 2n ((NH4)2CO3) = 2 · 1 = 2 моль

        m (NH4Cl) = 2 · 53,5 = 107 г

        Ответ: ω (NH4Cl) = 26,6%