Задание 34 ЕГЭ по химии · CAD971

Определим количество атомов кислорода в молях:
n(O)=1,806·10²⁵6,02·10²³=30 моль
Пусть в исходном растворе содержится x моль Fe₂(SO₄)₃ и y моль воды. Тогда по числу атомов кислорода и массе раствора:
12x+y=30; 400x+18y=632
Решая систему, получаем:
x=0,5 моль; y=24 моль
Количество сульфита калия:
n(K₂SO₃)=79158=0,5 моль
Сульфат железа(III) и сульфит калия взаимодействуют по уравнению:
Fe₂(SO₄)₃+K₂SO₃+H₂O→2FeSO₄+K₂SO₄+H₂SO₄
В реакцию вступает 0,5 моль каждого вещества. Образуются 0,5 моль K₂SO₄ и 0,5 моль H₂SO₄. После реакции остаётся 0,25 моль K₂SO₃, поскольку на окисление сульфита расходуется 0,25 моль:
n(K₂SO₃, ост)=0,5-0,25=0,25 моль
Масса чистого карбоната калия в добавленном растворе:
m(K₂CO₃)=552·0,10=55,2 г
Количество карбоната калия:
n(K₂CO₃)=55,2138=0,4 моль
Карбонат калия реагирует с серной кислотой:
K₂CO₃+H₂SO₄→ K₂SO₄+CO₂↑+H₂O
На этой стадии образуется 0,4 моль K₂SO₄ и расходуется 0,4 моль H₂SO₄. Остаётся 0,1 моль серной кислоты.
Оставшаяся серная кислота реагирует с частью сульфита калия:
K₂SO₃+H₂SO₄→ K₂SO₄+SO₂↑+H₂O
Образуется ещё 0,1 моль K₂SO₄. Общее количество сульфата калия:
n(K₂SO₄)=0,5+0,4+0,1=1,0 моль
Масса сульфата калия:
m(K₂SO₄)=1,0·174=174 г
Масса конечного раствора равна сумме масс исходных растворов и добавленного вещества за вычетом масс выделившихся газов. Выделилось 0,4 моль CO₂ и 0,1 моль SO₂:
m_р-ра=632+79+552-0,4·44-0,1·64=1239 г
Массовая доля сульфата калия в конечном растворе:
ω(K₂SO₄)=1741239·100%=14,0%