Задание 34 ЕГЭ по химии · B68C83
Химические расчёты · 75 заданий
Растворимость безводного карбоната аммония при некоторой температуре составляет 96 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество карбоната аммония к 250 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток твёрдого гидроксида натрия и нагрели. К раствору во второй колбе добавили 250 г соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 3 раза меньше объёма газа, выделившегося из первой колбы. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. Определите массовую долю соли в конечном растворе во второй колбе.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Так как плотность воды принимаем равной 1 г/мл, масса воды равна:
m(H2O)=250 мл· 1 г/мл=250 г
В насыщенный раствор добавили карбонат аммония массой:
m((NH4)2CO3)=96 г100 г·250 г=240 г
Количество вещества карбоната аммония в приготовленном растворе:
n((NH4)2CO3)=240 г96 г/моль=2,5 моль
Уравнение реакции в первой колбе:
(NH4)2CO3+2NaOH→ 2NH3↑+Na2CO3+2H2O
Уравнение реакции во второй колбе:
(NH4)2CO3+2HCl→ 2NH4Cl+CO2↑+H2O
Пусть в первой колбе содержалось x моль карбоната аммония, а во второй — y моль. В первой колбе образуется 2x моль аммиака, во второй — y моль углекислого газа. По условию объём углекислого газа в 3 раза меньше объёма аммиака:
y2x=13, y=2x3
Общее количество карбоната аммония равно 2,5 моль:
x+y=2,5; x+2x3=2,5; x=1,5 моль, y=1,0 моль
Во второй колбе содержалось 1,0 моль карбоната аммония. По уравнению реакции образуется вдвое больше хлорида аммония:
n(NH4Cl)=2·1,0=2,0 моль
Масса хлорида аммония в конечном растворе:
m(NH4Cl)=2,0 моль·53,5 г/моль=107 г
Масса раствора из второй колбы до добавления соляной кислоты состоит из 96 г карбоната аммония и соответствующего количества воды. Поскольку в насыщенном растворе на 96 г соли приходится 100 г воды, масса этой части раствора равна 196 г. Масса конечного раствора:
mр-ра=196 г+250 г-44 г=402 г
Из раствора удаляется 1,0 моль углекислого газа массой 44 г. Массовая доля хлорида аммония:
ω(NH4Cl)=107 г402 г·100%=26,6%
m(H2O)=250 мл· 1 г/мл=250 г
В насыщенный раствор добавили карбонат аммония массой:
m((NH4)2CO3)=96 г100 г·250 г=240 г
Количество вещества карбоната аммония в приготовленном растворе:
n((NH4)2CO3)=240 г96 г/моль=2,5 моль
Уравнение реакции в первой колбе:
(NH4)2CO3+2NaOH→ 2NH3↑+Na2CO3+2H2O
Уравнение реакции во второй колбе:
(NH4)2CO3+2HCl→ 2NH4Cl+CO2↑+H2O
Пусть в первой колбе содержалось x моль карбоната аммония, а во второй — y моль. В первой колбе образуется 2x моль аммиака, во второй — y моль углекислого газа. По условию объём углекислого газа в 3 раза меньше объёма аммиака:
y2x=13, y=2x3
Общее количество карбоната аммония равно 2,5 моль:
x+y=2,5; x+2x3=2,5; x=1,5 моль, y=1,0 моль
Во второй колбе содержалось 1,0 моль карбоната аммония. По уравнению реакции образуется вдвое больше хлорида аммония:
n(NH4Cl)=2·1,0=2,0 моль
Масса хлорида аммония в конечном растворе:
m(NH4Cl)=2,0 моль·53,5 г/моль=107 г
Масса раствора из второй колбы до добавления соляной кислоты состоит из 96 г карбоната аммония и соответствующего количества воды. Поскольку в насыщенном растворе на 96 г соли приходится 100 г воды, масса этой части раствора равна 196 г. Масса конечного раствора:
mр-ра=196 г+250 г-44 г=402 г
Из раствора удаляется 1,0 моль углекислого газа массой 44 г. Массовая доля хлорида аммония:
ω(NH4Cl)=107 г402 г·100%=26,6%
Пример ответа
Массовая доля хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе составляет 26,6%.
Похожие задания
34При 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 · B5302534Смесь фосфида лития Li3P и нитрида лития Li3N, в которой масса протонов в ядрах всех атомов составляет 46% от…Химические расчёты · 75 заданий · B5E58C34Массовая доля элемента азота в смеси нитратов магния и калия составляет 0,1636. Навеску этой смеси осторожно…Химические расчёты · 75 заданий34Смесь железной окалины и оксида железа(III), в которой соотношение числа атомов железа к числу атомов…Химические расчёты · 75 заданий · C0634534Нитрид лития массой 3,5 г растворили в 365 г 10%-ного раствора соляной кислоты. К полученному раствору…Химические расчёты · 75 заданий · C3387C34К 632 г раствора сульфата железа(III), в котором в общей сложности содержится 1,806 · 10^(25) атомов…Химические расчёты · 75 заданий · CAD971
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.