Задание 34 ЕГЭ по химии · 291817
Химические расчёты · 75 заданий
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.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Разложение нитрата магния описывается уравнением:
2Mg(NO3)2 → 2MgO + 4NO2 + O2
Количество смеси газов при н.у.:
nгазов = 10,08 л22,4 л/моль = 0,45 моль
Из двух молей нитрата магния образуется пять молей газов. Поэтому количество разложившегося нитрата магния равно:
nразл.(Mg(NO3)2) = 0,45 · 25 = 0,18 моль
При разложении образовалось 0,18 моль оксида магния. Его масса:
m(MgO) = 0,18 · 40 = 7,2 г
Масса непрореагировавшего нитрата магния в твёрдом остатке:
m(Mg(NO3)2) = 69,36 - 7,2 = 62,16 г
Количество непрореагировавшего нитрата магния:
n(Mg(NO3)2) = 62,16148 = 0,42 моль
Оксид магния взаимодействует с водой:
MgO + H2O → Mg(OH)2
Нитрат магния реагирует с гидроксидом натрия:
Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaNO3
Всего образуется 0,18 + 0,42 = 0,60 моль гидроксида магния. Для реакции с 0,42 моль нитрата магния потребуется:
n(NaOH)расх. = 2 · 0,42 = 0,84 моль
В исходном растворе содержится 20% гидроксида натрия:
m(NaOH)исх. = 240 · 0,20 = 48 г; n(NaOH)исх. = 4840 = 1,20 моль
В избытке останется 1,20 − 0,84 = 0,36 моль гидроксида натрия, то есть:
m(NaOH)ост. = 0,36 · 40 = 14,4 г
Масса осадка гидроксида магния:
m(Mg(OH)2) = 0,60 · 58 = 34,8 г
Масса образовавшегося раствора равна массе всех добавленных веществ и остатка за вычетом массы осадка:
mр-ра = 69,36 + 100 + 240 - 34,8 = 374,56 г
Массовая доля гидроксида натрия в растворе:
ω(NaOH) = 14,4374,56 · 100% ≈ 3,85%
2Mg(NO3)2 → 2MgO + 4NO2 + O2
Количество смеси газов при н.у.:
nгазов = 10,08 л22,4 л/моль = 0,45 моль
Из двух молей нитрата магния образуется пять молей газов. Поэтому количество разложившегося нитрата магния равно:
nразл.(Mg(NO3)2) = 0,45 · 25 = 0,18 моль
При разложении образовалось 0,18 моль оксида магния. Его масса:
m(MgO) = 0,18 · 40 = 7,2 г
Масса непрореагировавшего нитрата магния в твёрдом остатке:
m(Mg(NO3)2) = 69,36 - 7,2 = 62,16 г
Количество непрореагировавшего нитрата магния:
n(Mg(NO3)2) = 62,16148 = 0,42 моль
Оксид магния взаимодействует с водой:
MgO + H2O → Mg(OH)2
Нитрат магния реагирует с гидроксидом натрия:
Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaNO3
Всего образуется 0,18 + 0,42 = 0,60 моль гидроксида магния. Для реакции с 0,42 моль нитрата магния потребуется:
n(NaOH)расх. = 2 · 0,42 = 0,84 моль
В исходном растворе содержится 20% гидроксида натрия:
m(NaOH)исх. = 240 · 0,20 = 48 г; n(NaOH)исх. = 4840 = 1,20 моль
В избытке останется 1,20 − 0,84 = 0,36 моль гидроксида натрия, то есть:
m(NaOH)ост. = 0,36 · 40 = 14,4 г
Масса осадка гидроксида магния:
m(Mg(OH)2) = 0,60 · 58 = 34,8 г
Масса образовавшегося раствора равна массе всех добавленных веществ и остатка за вычетом массы осадка:
mр-ра = 69,36 + 100 + 240 - 34,8 = 374,56 г
Массовая доля гидроксида натрия в растворе:
ω(NaOH) = 14,4374,56 · 100% ≈ 3,85%
Пример ответа
Массовая доля гидроксида натрия в образовавшемся растворе составляет 3,85%.
Похожие задания
34Бромид 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 · 1C204834Порцию олеума, в котором массовая доля элемента серы составляет 38,28 %, растворили в 100 мл воды. Полученный…Химические расчёты · 75 заданий · 21D07A34Смешали воду, дигидрофосфат натрия NaH2PO4 и гидроксид натрия NaOH в массовом соотношении 4,5:0,9:1…Химические расчёты · 75 заданий · 22B1C334Медный 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 · 2E266B34Олеум массой 6,76 г, в котором массовая доля серы как элемента составляет 37,87 %, растворили в избытке воды.…Химические расчёты · 75 заданий · 2F6B3934Смесь цинка и карбоната цинка, в которой соотношение числа атомов цинка к числу атомов кислорода равно 5 : 6…Химические расчёты · 75 заданий · 32061A
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.