Задание 34 ЕГЭ по химии · 3754BD
Химические расчёты · 75 заданий
Смесь хлорида бария и гидроксида бария растворили в воде. Полученный раствор разлили по трём колбам. К 520 г раствора в первой колбе добавили избыток раствора серной кислоты. При этом образовалось 163,1 г осадка. К 130 г раствора во второй колбе добавили 166,5 г 20%-ной соляной кислоты. В результате массовая доля кислоты в растворе уменьшилась вдвое. Вычислите массовую долю хлорида бария и гидроксида бария в растворе в третьей колбе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Запишем уравнения реакций, протекающих при добавлении серной кислоты и соляной кислоты:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
При взаимодействии гидроксида бария с соляной кислотой образуются хлорид бария и вода:
Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O
Рассчитаем количество вещества осадка сульфата бария. Используем M(BaSO4)=233 г/моль.
n(BaSO4)=163,1 г233 г/моль=0,700 моль
По уравнению реакции количество вещества сульфата бария равно суммарному количеству вещества хлорида бария и гидроксида бария в 520 г исходного раствора. В 130 г раствора содержится в четыре раза меньше каждого вещества:
n(BaCl2)+n(Ba(OH)2)=0,7004=0,175 моль
В 166,5 г 20%-ного раствора соляной кислоты содержится:
m(HCl)=166,5· 0,20=33,3 г; n(HCl)=33,336,5=0,912 моль
Массовая доля соляной кислоты уменьшилась вдвое, то есть в полученном растворе стала равной 10%. Масса раствора после смешения равна:
mр-ра=130+166,5=296,5 г
Масса непрореагировавшей соляной кислоты составляет:
mост(HCl)=296,5· 0,10=29,65 г; nост(HCl)=29,6536,5=0,812 моль
Количество соляной кислоты, вступившей в реакцию:
nрасх(HCl)=0,912-0,812=0,100 моль
По уравнению реакции на 1 моль гидроксида бария требуется 2 моль соляной кислоты. Поэтому в 130 г исходного раствора содержится:
n(Ba(OH)2)=0,1002=0,050 моль
Количество вещества хлорида бария в 130 г раствора:
n(BaCl2)=0,175-0,050=0,125 моль
Рассчитаем массы солей в 130 г раствора:
m(BaCl2)=0,125· 208=26,0 г; m(Ba(OH)2)=0,050· 171=8,55 г
Состав раствора во всех трёх колбах одинаков, поэтому массовые доли веществ в третьей колбе равны:
ω(BaCl2)=26,0130· 100%=20,0%; ω(Ba(OH)2)=8,55130· 100%=6,58%
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
При взаимодействии гидроксида бария с соляной кислотой образуются хлорид бария и вода:
Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O
Рассчитаем количество вещества осадка сульфата бария. Используем M(BaSO4)=233 г/моль.
n(BaSO4)=163,1 г233 г/моль=0,700 моль
По уравнению реакции количество вещества сульфата бария равно суммарному количеству вещества хлорида бария и гидроксида бария в 520 г исходного раствора. В 130 г раствора содержится в четыре раза меньше каждого вещества:
n(BaCl2)+n(Ba(OH)2)=0,7004=0,175 моль
В 166,5 г 20%-ного раствора соляной кислоты содержится:
m(HCl)=166,5· 0,20=33,3 г; n(HCl)=33,336,5=0,912 моль
Массовая доля соляной кислоты уменьшилась вдвое, то есть в полученном растворе стала равной 10%. Масса раствора после смешения равна:
mр-ра=130+166,5=296,5 г
Масса непрореагировавшей соляной кислоты составляет:
mост(HCl)=296,5· 0,10=29,65 г; nост(HCl)=29,6536,5=0,812 моль
Количество соляной кислоты, вступившей в реакцию:
nрасх(HCl)=0,912-0,812=0,100 моль
По уравнению реакции на 1 моль гидроксида бария требуется 2 моль соляной кислоты. Поэтому в 130 г исходного раствора содержится:
n(Ba(OH)2)=0,1002=0,050 моль
Количество вещества хлорида бария в 130 г раствора:
n(BaCl2)=0,175-0,050=0,125 моль
Рассчитаем массы солей в 130 г раствора:
m(BaCl2)=0,125· 208=26,0 г; m(Ba(OH)2)=0,050· 171=8,55 г
Состав раствора во всех трёх колбах одинаков, поэтому массовые доли веществ в третьей колбе равны:
ω(BaCl2)=26,0130· 100%=20,0%; ω(Ba(OH)2)=8,55130· 100%=6,58%
Пример ответа
Массовая доля хлорида бария в растворе третьей колбы составляет 20,0%, массовая доля гидроксида бария — 6,58%.
Похожие задания
34При 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 · 32061A34Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды.…Химические расчёты · 75 заданий · 34F78E34Смесь, содержащую оксид фосфора(V) P2O5 и оксид калия K2O, в которой соотношение числа атомов кислорода к…Химические расчёты · 75 заданий · 38164534Навеску железного купороса (FeSO4 · 7H2O) растворили в воде. Первая порция полученного раствора объёмом 50 мл…Химические расчёты · 75 заданий34Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 390 г 15%-ного раствора хлорида натрия. После того…Химические расчёты · 75 заданий · 42B2B634Смесь меди и оксида меди(II), в которой масса протонов в ядрах всех атомов составляет 46% от общей массы…Химические расчёты · 75 заданий · 442B97
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.