Задание 34 ЕГЭ по химии · 38719F
Окислительно-восстановительные реакции · 1 заданий
Навеску хлората калия массой 11,025 г осторожно нагрели. При этом часть её подверглась диспропорционированию, часть разложилась с выделением газа, а некоторая часть не разложилась. Масса получившегося твёрдого остатка составила 10,065 г. Этот остаток растворили в 110 мл воды и получили раствор с массовой долей хлорида калия 2 %. Рассчитайте массовую долю перхлорат-ионов в твёрдом остатке после прокаливания хлората калия.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Уравнение диспропорционирования хлората калия:
4KClO3→3KClO4+KCl
Уравнение разложения хлората калия с выделением кислорода:
2KClO3→2KCl+3O2
Количество выделившегося кислорода определяем по уменьшению массы: m(O2)=11,025-10,065=0,960 г.
n(O2)=0,960 г32 г/моль=0,030 моль
По уравнению разложения 2KClO3→2KCl+3O2 количество разложившегося хлората равно n(KClO3)=23·0,030=0,020 моль. При этом образуется n(KCl)=2·0,020=0,040 моль хлорида калия.
Масса раствора при плотности воды 1 г/мл: m(раствора)=110+10,065=120,065 г. Тогда масса KCl по условию должна быть m(KCl)=0,02·120,065=2,4013 г.
Количество KCl, рассчитанное по массовой доле: n(KCl)=2,4013 г74,5 г/моль≈0,0322 моль.
Получаем противоречие: только при разложении с выделением кислорода образуется 0,040 моль KCl, что соответствует массе 0,040·74,5=2,980 г и уже превышает рассчитанные по условию 2,4013 г. Диспропорционирование может только дополнительно увеличить количество KCl.
4KClO3→3KClO4+KCl
Уравнение разложения хлората калия с выделением кислорода:
2KClO3→2KCl+3O2
Количество выделившегося кислорода определяем по уменьшению массы: m(O2)=11,025-10,065=0,960 г.
n(O2)=0,960 г32 г/моль=0,030 моль
По уравнению разложения 2KClO3→2KCl+3O2 количество разложившегося хлората равно n(KClO3)=23·0,030=0,020 моль. При этом образуется n(KCl)=2·0,020=0,040 моль хлорида калия.
Масса раствора при плотности воды 1 г/мл: m(раствора)=110+10,065=120,065 г. Тогда масса KCl по условию должна быть m(KCl)=0,02·120,065=2,4013 г.
Количество KCl, рассчитанное по массовой доле: n(KCl)=2,4013 г74,5 г/моль≈0,0322 моль.
Получаем противоречие: только при разложении с выделением кислорода образуется 0,040 моль KCl, что соответствует массе 0,040·74,5=2,980 г и уже превышает рассчитанные по условию 2,4013 г. Диспропорционирование может только дополнительно увеличить количество KCl.
Пример ответа
При приведённых в условии числах задача не имеет физически корректного решения: исходные данные противоречат уравнениям реакций.
Похожие задания
34Растворимость безводного сульфида натрия Na2S при некоторой температуре составляет 15,6 г на 100 г воды. При…Химические реакции · 2 заданий · 0110A034При нагревании образца нитрата меди(II) массой 94 г часть вещества разложилась. При этом выделилось 11,2 л (в…Химические расчёты · 75 заданий · 03555534Смесь оксида магния и фосфида магния, в которой массовая доля атомов магния равна 54,4%, растворили в 365 г…Химические расчёты · 75 заданий · 0498A134Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 470 г 20%-ного раствора нитрата меди(II). После…Электролитическая диссоциация и ионный обмен · 3 заданий · 0AB6A734При 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 · 0E42B8
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.