Задание 34 ЕГЭ по химии · 21D07A
Химические расчёты · 75 заданий
Порцию олеума, в котором массовая доля элемента серы составляет 38,28 %, растворили в 100 мл воды. Полученный раствор добавили к 250 мл раствора нитрата бария, имеющего концентрацию 0,6 моль/л и плотность 1,1 г/мл. Массовая доля нитрата бария в полученном растворе составила 3,62 %. Рассчитайте массу исходной порции олеума.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения и обозначения искомых физических величин.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения и обозначения искомых физических величин.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При растворении содержащегося в олеуме оксида серы(VI) образуется серная кислота:
SO3 + H2O → H2SO4
Серная кислота реагирует с нитратом бария с образованием осадка сульфата бария:
H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2HNO3
Обозначим массу исходной порции олеума через x г. Масса серы в ней равна 0,3828x г, поэтому количество вещества серы и образовавшейся серной кислоты составляет:
n(S)=n(H2SO4)=0,3828x32=0,0119625x моль
Масса раствора нитрата бария равна:
mр-ра=250·1,1=275 г
Количество вещества и масса исходного нитрата бария в этом растворе равны:
n(Ba(NO3)2)=0,6·0,250=0,150 моль; m(Ba(NO3)2)=0,150·261=39,15 г
По уравнению реакции количество образовавшегося сульфата бария и количество израсходованного нитрата бария одинаковы. Поэтому масса оставшегося нитрата бария составляет:
mост(Ba(NO3)2)=39,15-261·0,0119625x=39,15-3,1222x
Масса осадка сульфата бария равна:
m(BaSO4)=233·0,0119625x=2,7873x г
После удаления осадка масса полученного раствора равна сумме масс воды, олеума и исходного раствора нитрата бария за вычетом массы осадка:
mр-ра=100+x+275-2,7873x=375-1,7873x г
По условию массовая доля нитрата бария в полученном растворе составляет 3,62 %. Составим уравнение:
39,15-3,1222x375-1,7873x=0,0362
Решая уравнение, получаем:
39,15-3,1222x=13,575-0,06470x; x=8,36 г
Проверка показывает, что количество серной кислоты меньше исходного количества нитрата бария, поэтому нитрат бария действительно находится в избытке.
SO3 + H2O → H2SO4
Серная кислота реагирует с нитратом бария с образованием осадка сульфата бария:
H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2HNO3
Обозначим массу исходной порции олеума через x г. Масса серы в ней равна 0,3828x г, поэтому количество вещества серы и образовавшейся серной кислоты составляет:
n(S)=n(H2SO4)=0,3828x32=0,0119625x моль
Масса раствора нитрата бария равна:
mр-ра=250·1,1=275 г
Количество вещества и масса исходного нитрата бария в этом растворе равны:
n(Ba(NO3)2)=0,6·0,250=0,150 моль; m(Ba(NO3)2)=0,150·261=39,15 г
По уравнению реакции количество образовавшегося сульфата бария и количество израсходованного нитрата бария одинаковы. Поэтому масса оставшегося нитрата бария составляет:
mост(Ba(NO3)2)=39,15-261·0,0119625x=39,15-3,1222x
Масса осадка сульфата бария равна:
m(BaSO4)=233·0,0119625x=2,7873x г
После удаления осадка масса полученного раствора равна сумме масс воды, олеума и исходного раствора нитрата бария за вычетом массы осадка:
mр-ра=100+x+275-2,7873x=375-1,7873x г
По условию массовая доля нитрата бария в полученном растворе составляет 3,62 %. Составим уравнение:
39,15-3,1222x375-1,7873x=0,0362
Решая уравнение, получаем:
39,15-3,1222x=13,575-0,06470x; x=8,36 г
Проверка показывает, что количество серной кислоты меньше исходного количества нитрата бария, поэтому нитрат бария действительно находится в избытке.
Пример ответа
Масса исходной порции олеума равна 8,36 г.
Похожие задания
34Раствор 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 · 1C204834Смешали воду, дигидрофосфат натрия NaH2PO4 и гидроксид натрия NaOH в массовом соотношении 4,5:0,9:1…Химические расчёты · 75 заданий · 22B1C334При нагревании образца нитрата магния часть вещества разложилась. При этом выделилось 10,08 л (в пересчёте на…Химические расчёты · 75 заданий · 29181734Медный купорос (CuSO4 · 5H2O) массой 25 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 10%. К…Химические расчёты · 75 заданий · 298D4D34При прокаливании смеси карбоната магния MgCO3 и карбоната натрия Na2CO3 до постоянной массы выделилось 4,48 л…Химические расчёты · 75 заданий · 2E266B
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.