Задание 34 ЕГЭ по химии · EB379D
Химические расчёты · 75 заданий
При нагревании образца нитрата меди(II) часть вещества разложилась. При этом образовался твёрдый остаток массой 50,8 г. К остатку добавили 150 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. При этом образовался раствор с массой 159 г и массовой долей гидроксида натрия 13,84%. Определите объём смеси газов (в пересчёте на н.у.), выделившихся в результате частичного разложения нитрата меди(II). В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При нагревании нитрат меди(II) разлагается с образованием оксида меди(II), диоксида азота и кислорода:
2Cu(NO3)2 → (t) 2CuO+4NO2+O2
Нитрат меди(II), содержащийся в твёрдом остатке, реагирует с гидроксидом натрия с образованием осадка гидроксида меди(II):
Cu(NO3)2+2NaOH→Cu(OH)2↓+2NaNO3
В исходном растворе содержалось:
m(NaOH)=150·0,20=30 г; n(NaOH)=3040=0,75 моль
В конечном растворе содержится гидроксид натрия массой:
mост(NaOH)=159·0,1384=22,0056 г≈22,0 г
Количество оставшегося в растворе гидроксида натрия равно:
nост(NaOH)=22,040=0,55 моль
На реакцию с нитратом меди(II) израсходовано:
nрасх(NaOH)=0,75-0,55=0,20 моль
По уравнению реакции n(Cu(NO3)2):n(NaOH)=1:2, поэтому количество непрореагировавшего нитрата меди(II) в остатке составляет:
n(Cu(NO3)2)=0,202=0,10 моль
Масса непрореагировавшего нитрата меди(II):
m(Cu(NO3)2)=0,10·188=18,8 г
Масса оксида меди(II) в твёрдом остатке:
m(CuO)=50,8-18,8=32,0 г
Количество оксида меди(II), образовавшегося при разложении:
n(CuO)=32,080=0,40 моль
По уравнению разложения на 2 моль CuO образуется 4 моль NO2 и 1 моль O2. Поэтому количество газов:
n(газов)=0,40·42+12=0,40·2,5=1,00 моль
При нормальных условиях молярный объём газа равен 22,4 л/моль, поэтому объём смеси газов:
V(газов)=1,00·22,4=22,4 л
2Cu(NO3)2 → (t) 2CuO+4NO2+O2
Нитрат меди(II), содержащийся в твёрдом остатке, реагирует с гидроксидом натрия с образованием осадка гидроксида меди(II):
Cu(NO3)2+2NaOH→Cu(OH)2↓+2NaNO3
В исходном растворе содержалось:
m(NaOH)=150·0,20=30 г; n(NaOH)=3040=0,75 моль
В конечном растворе содержится гидроксид натрия массой:
mост(NaOH)=159·0,1384=22,0056 г≈22,0 г
Количество оставшегося в растворе гидроксида натрия равно:
nост(NaOH)=22,040=0,55 моль
На реакцию с нитратом меди(II) израсходовано:
nрасх(NaOH)=0,75-0,55=0,20 моль
По уравнению реакции n(Cu(NO3)2):n(NaOH)=1:2, поэтому количество непрореагировавшего нитрата меди(II) в остатке составляет:
n(Cu(NO3)2)=0,202=0,10 моль
Масса непрореагировавшего нитрата меди(II):
m(Cu(NO3)2)=0,10·188=18,8 г
Масса оксида меди(II) в твёрдом остатке:
m(CuO)=50,8-18,8=32,0 г
Количество оксида меди(II), образовавшегося при разложении:
n(CuO)=32,080=0,40 моль
По уравнению разложения на 2 моль CuO образуется 4 моль NO2 и 1 моль O2. Поэтому количество газов:
n(газов)=0,40·42+12=0,40·2,5=1,00 моль
При нормальных условиях молярный объём газа равен 22,4 л/моль, поэтому объём смеси газов:
V(газов)=1,00·22,4=22,4 л
Пример ответа
Объём смеси выделившихся газов при н.у. равен 22,4 л.
Похожие задания
34В 40 мл воды растворили 2,09 г олеума, массовая доля элемента кислорода в котором 61,24 %. Этот раствор…Химические расчёты · 75 заданий · DAB68F34Нитрат кальция медленно нагрели, при этом образовался твёрдый осадок, состоящий из смеси оксида кальция и…Химические расчёты · 75 заданий · DBC17534Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 340 г 20%-ного раствора нитрата серебра. После того…Химические расчёты · 75 заданий · E06EE934Растворимость хлорида алюминия при некоторой температуре составляет 53,4 г на 100 г воды. Приготовленный при…Химические расчёты · 75 заданий · E0B43534Растворимость аммиака составляет 640 л (н.у.) в литре воды. Растворимость хлороводорода составляет 448 л…Химические расчёты · 75 заданий · ECB1A534Через 640 г 20%-ного раствора сульфата меди(II) пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не…Химические расчёты · 75 заданий · EDF5C534Через 640 г 15%-ного раствора сульфата меди(II) пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не…Химические расчёты · 75 заданий · EE293A34Фосфид кальция массой 18,2 г растворили в 182,5 г 20%-ного раствора соляной кислоты. К полученному раствору…Химические расчёты · 75 заданий · EE4984
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.