Задание 34 ЕГЭ по химии · 6B81D0
Химические расчёты · 75 заданий
Смесь нитрата магния Mg(NO3)2 и нитрата серебра AgNO3, в которой масса протонов в ядрах всех атомов составляет 48,32% от общей массы смеси, прокалили до постоянной массы. Выделившуюся смесь газов пропустили через 800 мл воды. При этом объём непоглотившегося газа составил 13,44 л при н.у. Вычислите массовую долю растворённого вещества в образовавшемся растворе.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Запишем уравнения реакций разложения нитратов при нагревании:
Mg(NO3)2 → (t) MgO+2NO2+12O2
Для нитрата серебра уравнение имеет вид:
2AgNO3 → (t) 2Ag+2NO2+O2
Диоксид азота реагирует с водой с образованием азотной кислоты и оксида азота:
3NO2+H2O→2HNO3+NO
Пусть в исходной смеси содержится x моль Mg(NO3)2 и y моль AgNO3. В одной формульной единице Mg(NO3)2 содержится 12+2(7+3·8)=58 протонов, а в одной формульной единице AgNO3 — 47+7+3·8=78 протонов. При использовании относительных атомных масс Mg=24, Ag=108, N=14, O=16 получаем молярные массы 148 и 170 г/моль соответственно.
58x+78y148x+170y=0,4832
Из условия о массовой доле протонов находим соотношение количеств веществ:
58x+78y=0,4832(148x+170y); 6,5136x=4,144y; yx=1,5711
Количество непоглотившегося газа при н.у. равно:
nнепогл.=13,44 л22,4 л/моль=0,600 моль
Из x моль нитрата магния и y моль нитрата серебра образуется 2x+y моль NO2 и x+y2 моль O2. Из трёх моль NO2 один моль превращается в непоглощающийся NO, поэтому:
nнепогл.=x+y2+2x+y3=7x+5y6=0,600
Подставляем y=1,5711x и находим количество нитрата магния:
7x+5·1,5711x6=0,600; x=0,2415 моль; y=0,3795 моль
Количество диоксида азота, вступившего в реакцию с водой, равно:
n(NO2)=2x+y=2·0,2415+0,3795=0,8625 моль
По уравнению реакции 3NO2+H2O→2HNO3+NO образуется:
n(HNO3)=23·0,8625=0,5750 моль
Масса растворённого вещества — азотной кислоты:
m(HNO3)=nM=0,5750·63=36,225 г
Считаем, что масса воды равна 800 г. Масса образовавшегося раствора:
mр-ра=800+36,225=836,225 г
Массовая доля растворённого вещества равна:
w(HNO3)=36,225836,225·100%=4,33%
Mg(NO3)2 → (t) MgO+2NO2+12O2
Для нитрата серебра уравнение имеет вид:
2AgNO3 → (t) 2Ag+2NO2+O2
Диоксид азота реагирует с водой с образованием азотной кислоты и оксида азота:
3NO2+H2O→2HNO3+NO
Пусть в исходной смеси содержится x моль Mg(NO3)2 и y моль AgNO3. В одной формульной единице Mg(NO3)2 содержится 12+2(7+3·8)=58 протонов, а в одной формульной единице AgNO3 — 47+7+3·8=78 протонов. При использовании относительных атомных масс Mg=24, Ag=108, N=14, O=16 получаем молярные массы 148 и 170 г/моль соответственно.
58x+78y148x+170y=0,4832
Из условия о массовой доле протонов находим соотношение количеств веществ:
58x+78y=0,4832(148x+170y); 6,5136x=4,144y; yx=1,5711
Количество непоглотившегося газа при н.у. равно:
nнепогл.=13,44 л22,4 л/моль=0,600 моль
Из x моль нитрата магния и y моль нитрата серебра образуется 2x+y моль NO2 и x+y2 моль O2. Из трёх моль NO2 один моль превращается в непоглощающийся NO, поэтому:
nнепогл.=x+y2+2x+y3=7x+5y6=0,600
Подставляем y=1,5711x и находим количество нитрата магния:
7x+5·1,5711x6=0,600; x=0,2415 моль; y=0,3795 моль
Количество диоксида азота, вступившего в реакцию с водой, равно:
n(NO2)=2x+y=2·0,2415+0,3795=0,8625 моль
По уравнению реакции 3NO2+H2O→2HNO3+NO образуется:
n(HNO3)=23·0,8625=0,5750 моль
Масса растворённого вещества — азотной кислоты:
m(HNO3)=nM=0,5750·63=36,225 г
Считаем, что масса воды равна 800 г. Масса образовавшегося раствора:
mр-ра=800+36,225=836,225 г
Массовая доля растворённого вещества равна:
w(HNO3)=36,225836,225·100%=4,33%
Пример ответа
Массовая доля растворённой азотной кислоты в образовавшемся растворе составляет примерно 4,33%.
Похожие задания
34Смесь меди и оксида меди(II), в которой массовая доля атомов меди равна 96%, растворили в 472 г…Химические расчёты · 75 заданий · 5CEB3B34Медный купорос (CuSO4 · 5H2O) массой 100 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К…Химические расчёты · 75 заданий · 619EDA34К 125 г водного раствора аммиака, в котором 56% от общей массы раствора составляет масса протонов в ядрах…Химические расчёты · 75 заданий · 64603134Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 360 г 15%-ного раствора хлорида меди(II). После…Химические расчёты · 75 заданий · 64813434Смесь нитрата натрия и нитрата серебра общей массой 42,5 г, в которой масса протонов в ядрах всех атомов…Химические расчёты · 75 заданий · 6BFD7534В две колбы налили по 350 г концентрированной азотной кислоты. Затем во вторую колбу добавили 250 г воды. В…Химические расчёты · 75 заданий · 6CB2E234Смесь кальция и карбоната кальция, в которой массовая доля атомов кальция равна 50%, растворили в 300 г…Химические расчёты · 75 заданий · 6FF51634Смесь меди и оксида меди(I) общей массой 99,2 г полностью растворили в 800 г концентрированной азотной…Химические расчёты · 75 заданий · 71CBFF
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.