Задание 34 ЕГЭ по химии · A443B1
Химические расчёты · 75 заданий
Массовая доля элемента азота в смеси нитратов свинца(II) и калия составляет 0,0972. При нагревании навески этой смеси до постоянства массы выделяется 4,48 л (н.у.) кислорода. Такую же навеску смеси растворили в 320 г воды и в полученный раствор добавили 250 мл раствора иодида калия с концентрацией 1,2 моль/л. Плотность всех растворов примите равной 1 г/мл. Рассчитайте массовую долю нитрат-ионов в полученном растворе.
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
Обозначим количество вещества нитрата свинца(II) через x моль, а количество вещества нитрата калия — через y моль. При нагревании протекают реакции:
2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2; 2KNO3 → 2KNO2 + O2
Количество выделившегося кислорода при нормальных условиях:
n(O2)=4,48 л22,4 л/моль=0,20 моль
Из уравнений разложения следует, что на 1 моль каждой соли приходится 0,5 моль кислорода:
0,5x+0,5y=0,20; x+y=0,40
Масса азота в навеске равна 14(x+y), а масса смеси определяется из массовой доли азота:
m(N)=14·0,40=5,60 г; mсмеси=5,600,0972=57,61 г
Составим уравнение для массы смеси. Используем молярные массы M(Pb(NO3)2)=331 г/моль и M(KNO3)=101 г/моль:
331x+101y=57,61
Решая систему x+y=0,40 и 331x+101y=57,61, получаем:
x=0,0747 моль; y=0,3253 моль
В растворе нитрат-ионы содержатся в количестве:
n(NO3-)=2x+y=2·0,0747+0,3253=0,4747 моль
Их масса равна:
m(NO3-)=0,4747·62=29,43 г
При добавлении иодида калия образуется осадок иодида свинца(II):
Pb(NO3)2+2KI→ PbI2↓+2KNO3
Масса добавленного раствора иодида калия при плотности 1 г/мл составляет 250 г. Масса полученного раствора:
mр-ра=57,61+320+250=627,61 г
Массовая доля нитрат-ионов в полученном растворе:
ω(NO3-)=29,43627,61·100%=4,69%
2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2; 2KNO3 → 2KNO2 + O2
Количество выделившегося кислорода при нормальных условиях:
n(O2)=4,48 л22,4 л/моль=0,20 моль
Из уравнений разложения следует, что на 1 моль каждой соли приходится 0,5 моль кислорода:
0,5x+0,5y=0,20; x+y=0,40
Масса азота в навеске равна 14(x+y), а масса смеси определяется из массовой доли азота:
m(N)=14·0,40=5,60 г; mсмеси=5,600,0972=57,61 г
Составим уравнение для массы смеси. Используем молярные массы M(Pb(NO3)2)=331 г/моль и M(KNO3)=101 г/моль:
331x+101y=57,61
Решая систему x+y=0,40 и 331x+101y=57,61, получаем:
x=0,0747 моль; y=0,3253 моль
В растворе нитрат-ионы содержатся в количестве:
n(NO3-)=2x+y=2·0,0747+0,3253=0,4747 моль
Их масса равна:
m(NO3-)=0,4747·62=29,43 г
При добавлении иодида калия образуется осадок иодида свинца(II):
Pb(NO3)2+2KI→ PbI2↓+2KNO3
Масса добавленного раствора иодида калия при плотности 1 г/мл составляет 250 г. Масса полученного раствора:
mр-ра=57,61+320+250=627,61 г
Массовая доля нитрат-ионов в полученном растворе:
ω(NO3-)=29,43627,61·100%=4,69%
Пример ответа
Массовая доля нитрат-ионов в полученном растворе составляет 4,69%.
Похожие задания
34Растворимость безводного хлорида кальция при некоторой температуре составляет 55,5 г на 100 г воды.…Химические расчёты · 75 заданий · 78B8EA34В колбу с холодным раствором серной кислоты внесли пероксид бария, при этом оба вещества между собой…Химические расчёты · 75 заданий · 8120D934При нагревании образца нитрата цинка часть вещества разложилась. При этом выделилось 5,6 л (в пересчёте на…Химические расчёты · 75 заданий · 9AE67834При нагревании образца карбоната бария часть вещества разложилась. При этом выделилось 1,12 л (н.у.) газа.…Химические расчёты · 75 заданий · 9BF20234При нагревании образца нитрата магния часть вещества разложилась. При этом образовался твёрдый остаток массой…Химические расчёты · 75 заданий · A9A05F34При нагревании образца нитрата серебра часть вещества разложилась. При этом образовался твёрдый остаток…Химические расчёты · 75 заданий · B07A4C34Гидрокарбонат натрия массой 43,34 г прокалили до постоянной массы. Остаток растворили в избытке соляной…Химические расчёты · 75 заданий · B07D7834Смесь меди и оксида меди(I) растворили в избытке концентрированной азотной кислоты. При этом образовалось 470…Химические расчёты · 75 заданий · B53025
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.