Задание 34 ЕГЭ по химии · 035555
Химические расчёты · 75 заданий
При нагревании образца нитрата меди(II) массой 94 г часть вещества разложилась. При этом выделилось 11,2 л (в пересчёте на н.у.) смеси газов. К полученному твёрдому остатку добавили 292 г 10%-ного раствора соляной кислоты. Определите массовую долю соляной кислоты в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При нагревании нитрат меди(II) разлагается с образованием оксида меди(II), диоксида азота и кислорода:
2Cu(NO3)2 → (t) 2CuO + 4NO2 + O2
Определим общее количество выделившихся газов при н.у.:
nгазов=VVm=11,2 л22,4 л/моль=0,5 моль
Согласно уравнению реакции из 2 моль нитрата меди(II) образуется 5 моль газов. Поэтому количество разложившегося нитрата меди(II) равно:
n(Cu(NO3)2)разл.=0,5·25=0,2 моль
Количество образовавшегося оксида меди(II) равно количеству разложившегося нитрата меди(II):
n(CuO)=0,2 моль
Оксид меди(II) реагирует с соляной кислотой:
CuO+2HCl→CuCl2+H2O
Количество соляной кислоты, израсходованной на реакцию с оксидом меди(II):
n(HCl)расх.=2n(CuO)=2·0,2=0,4 моль
В исходном растворе содержится соляная кислота массой:
m(HCl)исх.=292·0,10=29,2 г
Масса соляной кислоты, израсходованной в реакции:
m(HCl)расх.=nM=0,4·36,5=14,6 г
Масса соляной кислоты, оставшейся в растворе:
m(HCl)ост.=29,2-14,6=14,6 г
Определим массу твёрдого остатка. Из 0,2 моль нитрата меди(II) образуется 0,4 моль диоксида азота и 0,1 моль кислорода. Масса выделившихся газов:
mгазов=0,4·46+0,1·32=21,6 г
Масса твёрдого остатка:
mостатка=94-21,6=72,4 г
Масса полученного раствора равна сумме масс твёрдого остатка и добавленного раствора соляной кислоты:
mраствора=72,4+292=364,4 г
Массовая доля соляной кислоты в полученном растворе:
ω(HCl)=14,6364,4·100%=4,0%
2Cu(NO3)2 → (t) 2CuO + 4NO2 + O2
Определим общее количество выделившихся газов при н.у.:
nгазов=VVm=11,2 л22,4 л/моль=0,5 моль
Согласно уравнению реакции из 2 моль нитрата меди(II) образуется 5 моль газов. Поэтому количество разложившегося нитрата меди(II) равно:
n(Cu(NO3)2)разл.=0,5·25=0,2 моль
Количество образовавшегося оксида меди(II) равно количеству разложившегося нитрата меди(II):
n(CuO)=0,2 моль
Оксид меди(II) реагирует с соляной кислотой:
CuO+2HCl→CuCl2+H2O
Количество соляной кислоты, израсходованной на реакцию с оксидом меди(II):
n(HCl)расх.=2n(CuO)=2·0,2=0,4 моль
В исходном растворе содержится соляная кислота массой:
m(HCl)исх.=292·0,10=29,2 г
Масса соляной кислоты, израсходованной в реакции:
m(HCl)расх.=nM=0,4·36,5=14,6 г
Масса соляной кислоты, оставшейся в растворе:
m(HCl)ост.=29,2-14,6=14,6 г
Определим массу твёрдого остатка. Из 0,2 моль нитрата меди(II) образуется 0,4 моль диоксида азота и 0,1 моль кислорода. Масса выделившихся газов:
mгазов=0,4·46+0,1·32=21,6 г
Масса твёрдого остатка:
mостатка=94-21,6=72,4 г
Масса полученного раствора равна сумме масс твёрдого остатка и добавленного раствора соляной кислоты:
mраствора=72,4+292=364,4 г
Массовая доля соляной кислоты в полученном растворе:
ω(HCl)=14,6364,4·100%=4,0%
Пример ответа
Массовая доля соляной кислоты в полученном растворе составляет 4,0%.
Похожие задания
34Смесь оксида магния и фосфида магния, в которой массовая доля атомов магния равна 54,4%, растворили в 365 г…Химические расчёты · 75 заданий · 0498A134При нагревании образца карбоната бария часть вещества разложилась, при этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа. К…Химические расчёты · 75 заданий · 0B92A934К 64 г насыщенного раствора гидроксида натрия добавили 25,7 г фосфида цинка. После окончания реакции к…Химические расчёты · 75 заданий · 0E42B834Газовую смесь, состоящую из водорода и угарного газа, взятых в массовом соотношении 8 : 7, сожгли в избытке…Химические расчёты · 75 заданий · 0F01D234Раствор нитрата меди(II) массой 2 кг 730 г с массовой долей нитрата меди(II) 18,8%, содержащий в качестве…Химические расчёты · 75 заданий · 1244A334При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. В результате образовался твёрдый…Химические расчёты · 75 заданий · 18C6A234Бромид фосфора(V) смешали с раствором гидроксида натрия в массовом соотношении 1:10. При этом оба вещества…Химические расчёты · 75 заданий · 1B07C734Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 500 г 16%-ного раствора сульфата меди(II). После…Химические расчёты · 75 заданий · 1C2048
Нужен репетитор по химии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по химии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.