Задачи ЕГЭ по химии 2019

17 Сен

Представляем вашему вниманию задачи из реального ЕГЭ 2019 (основная волна, 31 мая 2019 года и резервные дни 20 июня 2019 года и 1 июля 2019 года) с подробными видео-объяснениями, а также видео-разбор задач из демо ЕГЭ 2019 и досрочного ЕГЭ 2019. А ещё видео-разбор пробных (тренеровочных) вариантов ЕГЭ 2019.

Задания 34 представлены в начале статьи, а задания 35 — во второй половине (листайте ниже), а задания демо ЕГЭ 2019, досрочного ЕГЭ 2019 (25 марта) и пробных вариантов — в конце статьи (листайте ниже).

Задание 34

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 1.

Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество карбоната натрия к 400 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора сульфата железа(III). К раствору во второй колбе добавили 300 г раствора азотной кислоты, также взятой в избытке. При этом, объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 2 раза больше объёма газа, выделившегося из первой колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю нитрата натрия в конечном растворе во второй колбе.

Решение:

Ответ: 22,1%.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 2.

Растворимость безводного сульфида натрия при некоторой температуре составляет 15,6 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили 289 г насыщенного раствора сульфида натрия. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора хлорида алюминия. К раствору во второй колбе добавили 100 г раствора соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом, объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 1,5 раза больше объёма газа, выделившегося из первой колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю хлорида натрия в конечном растворе во второй колбе.

Развернуть/свернуть решение

Эта задача аналогична задаче из Варианта 1, только химические уравнения другие, поэтому видео-объяснение вы можете посмотреть к задаче Варианта 1 и вы полностью поймёте, как решить эту задачу. Но для вашего удобства приведём очень подробное текстовое решение этой задачи:

1. Сначала запишем уравнения химических реакций, протекающих в колбах:

Колба 1: 3Na2S + 2AlCl3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl (уравнение 1)

Колба 2: Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S↑ (уравнение 2)

2. Определим то, что нужно найти в задаче и подробно распишем, как это найти через формулу массовой доли:

Найти нужно массовую долю хлорида натрия в конечном растворе во второй колбе. Значит надо подумать, как получился конечный раствор во второй колбе. Он получился добавлением к насыщенному раствору сульфида натрия, содержащегося во второй колбе, раствора соляной кислоты, за вычетом газа сероводорода (так как осадки и газы НЕ входят в состав раствора). Значит

W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(NaCl) = m(NaCl)/m(р-ра Na2S из колбы 2) + m(p-pa HCl) — m(H2S образовавшегося в колбе 2)

3. Теперь мы должны найти каждый компонент в этой формуле по отдельности, всё подставить и найти ответ.

4. Чтобы найти массу NaCl, надо использовать уравнение 2, но никаких конкретных чисел для этого уравнения нет. Но известно по условию задачи, что «объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 1,5 раза больше объёма газа, выделившегося из первой колбы». Т.е. уравнение 1 и 2 связаны через газ по химическому количеству (объём прямо пропорционален хим. количеству). Поэтому мы можем ввести х.

Пусть х моль газа выделилось в колбе 1, тогда 1,5х моль газа выделилось в колбе 2 (по условию задачи).

5. А связать эти переменные можно через Na2S, так как он есть и уравнении 1 и в уравнении 2, а также известно, что его раствор насыщенный и известна растворимость, значит мы можем найти общую массу, а затем и химическое количество сульфида натрия в исходной колбе (или, что тоже самое, сумму химических количеств Na2S в колбе 1 и колбе 2) с учётом того, что изначально приготовили 289 г насыщенного раствора.

Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)

Соль Вода Раствор
Растворимость 15,6 г 100 г 115,6 г (15,6+100)
По условию задачи y 289 г

Отсюда y=15,6 г*289 г/115,6 г = 39 г (Na2S исходный или общий).

n = m/M, M(Na2S) = 78 г/моль, n(Na2S) = 39г/78 г/моль = 0,5 моль

6. Теперь найдём химическое количество Na2S по уравнению 1 и по уравнению 2 через выделившийся газ Н2S. Сложим их и приравняем к общему хим. количеству Na2S, так как известно, что Na2S полностью прореагировал, потому что добавляемые растворы были в избытке (об этом сказано в условии задачи), и найдём х.

n(Na2S) = n(H2S) = x моль (по уравнению 1)

n(Na2S) = n(H2S) = 1,5 x моль (по уравнению 2)

х + 1,5х = 0,5

2,5 х = 0,5

х = 0,2

7. Теперь зная х, мы можем найти количестов NaCl по уравнению 2

n(NaCl) = 2n(H2S) = 2*1,5х = 3х = 3*0,2 моль = 0,6 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(NaCl) = 58,5 г/моль, m(NaCl) = 0,6 моль*58,5 г/моль = 35,1 г

8. Также мы можем найти массу улетевшего H2S из колбы 2

n(H2S) = 1,5x = 1,5*0,2 моль = 0,3 моль

m = n*M, M(H2S) = 34 г/моль, m(H2S) = 0,3 моль*34 г/моль = 10,2 г

9. И теперь находим массу раствора Na2S во второй колбе через растворимость

n(Na2S в колбе 2) = 1,5x = 1,5*0,2 моль = 0,3 моль

m = n*M, M(Na2S) = 78 г/моль, m(Na2S) = 0,3 моль*78 г/моль = 23,4 г

Соль Вода Раствор
Растворимость 15,6 г 100 г 115,6 г (15,6+100)
По условию задачи 23,4 г z

Отсюда z=23,4 г*115,6 г/15,6 г = 173,4 г (масса раствора Na2S во второй колбе)

10. Теперь всё подставим в формулу из пункта 2 и найдём ответ задачи:

W(NaCl) = m(NaCl)/m(р-ра Na2S из колбы 2) + m(p-pa HCl) — m(H2S образовавшегося в колбе 2) = 35,1 г/173,4 г + 100 г — 10,2 г = 35,1 г/263,2 г = 0,133 или 13,3%.

 

Ответ: 13,3%.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 3.

Растворимость безводного хлорида алюминия при некоторой температуре составляет 53,4 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили 306,8 г насыщенного раствора хлорида алюминия. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора карбоната калия. К раствору во второй колбе добавили 300 г раствора аммиака, также взятого в избытке. При этом, масса осадка, выпавшего во второй колбе, оказалась в 3 раза больше массы осадка, выпавшего в первой колбе. Определите массовую долю хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе.

Ответ: 19,9%.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 4.

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 до прекращения выделения газа. К раствору во второй колбе добавили 250 г раствора соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом, объём газа, выделившийся из первой колбы, оказался в 3 раза больше объёма газа, выделившегося из второй колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе.

Развернуть/свернуть решение

Эта задача аналогична задаче из Варианта 1, только химические уравнения другие, поэтому видео-объяснение вы можете посмотреть к задаче Варианта 1 и вы полностью поймёте, как решить эту задачу. Но для вашего удобства приведём очень краткое текстовое решение этой задачи для вашей самопроверки.

1. Колба 1: (NH4)2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O (уравнение 1)

Колба 2: (NH4)2CO3 + 2HCl = 2NH4Cl + CO2↑ + H2O (уравнение 2)

2. W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(NH4Cl) = m(NH4Cl)/m(р-ра (NH4)2CO3 из колбы 2) + m(p-pa HCl) — m(CO2)

3. Пусть х моль газа CO2 выделилось в колбе 2, тогда 3х моль газа NH3 выделилось в колбе 1 (по условию задачи).

4. Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)

Соль Вода Раствор
Растворимость 96 г 100 г
По условию задачи y 250 г

Отсюда y=96 г*250 г/100 г = 240 г ((NH4)2CO3 исходный или общий).

n = m/M, M((NH4)2CO3) = 96 г/моль, n((NH4)2CO3) = 240г/96 г/моль = 2,5 моль

5. n((NH4)2CO3) = 1/2n(NH3) = 1,5x моль (по уравнению 1)

n((NH4)2CO3) = n(CO2) = x моль (по уравнению 2)

1,5х + х = 2,5

2,5 х = 2,5

х = 1

6. n(NH4Cl) = 2n(CO2) = 2*х = 2*1 моль = 2 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(NH4Cl) = 53,5 г/моль, m(NH4Cl) = 2 моль*53,5 г/моль = 107 г

7. n(CO2) = x = 1 моль

m = n*M, M(CO2) = 44 г/моль, m(CO2) = 1 моль*44 г/моль = 44 г

8. n((NH4)2CO3 в колбе 2) = x = 1 моль

m = n*M, M((NH4)2CO3) = 96 г/моль, m((NH4)2CO3) = 1 моль*96 г/моль = 96 г

Соль Вода Раствор
Растворимость 96 г 100 г 196 г
По условию задачи 96 г z

Отсюда z=96 г*196 г/96 г = 196 г (масса раствора (NH4)2CO3 во второй колбе)

9. W(NH4Cl) = m(NH4Cl)/m(р-ра (NH4)2CO3 из колбы 2) + m(p-pa HCl) — m(CO2) = 107 г/196 г + 250 г — 44 г = 107 г/402 г = 0,266 или 26,6%

 

Ответ: 26,6%

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 5.

Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество карбоната натрия к 200 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора соляной кислоты. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа. К раствору во второй колбе добавили 222 г 25%-ного раствора хлорида кальция. Определите массовую долю хлорида кальция в конечном растворе во второй колбе.

Ответ: 3,1%.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 6.

Растворимость безводного сульфата железа(II) при некоторой температуре составляет 30,4 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили 326 г насыщенного раствора сульфата железа(II). Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора хлорида бария. При этом образовалось 46,6 г осадка. К раствору во второй колбе добавили 50 г 34%-ного раствора аммиака. Определите массовую долю аммиака в конечном растворе во второй колбе.

Развернуть/свернуть решение

Эта задача аналогична задаче из Варианта 5, только химические уравнения другие, поэтому видео-объяснение вы можете посмотреть к задаче Варианта 5 (cмотри выше) и вы полностью поймёте, как решить эту задачу. Но для вашего удобства приведём очень краткое текстовое решение этой задачи для вашей самопроверки.

  1. Колба 1:FeSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + FeCl2 (уравнение 1)

Колба 2: FeSO4 + 2NH3 + 2H2O = Fe(OH)2↓ + (NH4)2SO4 (уравнение 2)

  1. W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(NH3)конечн = m(NH3)исх – m(NH3)прор/m2(p-pa FeSO4) + m(p-pa NH3)исх – m(Fe(OH)2

  1. Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)
Соль Вода Раствор
Растворимость 30,4 г 100 г 130,4 г (30,4 + 100)
По условию задачи х 326 г

Отсюда х=30,4 г*326 г/130,4 г = 76 г (FeSO4 исходный или общий).

n = m/M, M(FeSO4) = 152 г/моль, n(FeSO4) = 76 г/152 г/моль = 0,5 моль

  1. n = m/M, M(BaSO4) = 233 г/моль, n(BaSO4) = 46,6 г/233 г/моль = 0,2 моль

n1(FeSO4) = n(BaSO4) = 0,2 моль (по уравнению 1)

  1. n2(FeSO4) = n(FeSO4)исх – n1(FeSO4) = 0,5 моль – 0,2 моль = 0,3 моль

m2(FeSO4) = 0,3 моль * 152 г/моль = 45,6 г

  • 6.Используем пропорцию на растворимость
Соль Вода Раствор
Растворимость 30,4 г 100 г 130,4 г
По условию задачи 45,6 г z

Отсюда z=45,6 г*130,4 г/30,4 г = 195,6 г (масса раствора FeSO4 во второй колбе)

  1. m(NH3)исх = 50 г * 0,34 = 17 г

n = m/M, M(NH3) = 17 г/моль, n(NH3)исх = 17 г/17 г/моль = 1 моль

n(NH3)прор = 2*n2(FeSO4) = 2*0,3 моль = 0,6 моль (по уравнению 2)

m = n*M, m(NH3)прор = 0,6 моль * 17 г/моль = 10,2 г

  1. n2(FeSO4) = n(Fe(OH)2 = 0,3 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(Fe(OH)2) = 90 г/моль, m(Fe(OH)2) = 0,3 моль * 90 г/моль = 27 г

  1. W(NH3)конечн = m(NH3)исх – m(NH3)прор/m2(p-pa FeSO4) + m(p-pa NH3)исх – m(Fe(OH)2 = 17 г – 10,2 г/195,6 г + 50 г – 27 г = 6,8 г/218,6 г = 0,031 или 3,1%

 

Ответ: 3,1%

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 7.

Растворимость безводного сульфата алюминия при некоторой температуре составляет 34,2 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество сульфата алюминия к 300 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора аммиака. При этом образовалось 15,6 г осадка. К раствору во второй колбе добавили 320 г 25%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю сульфата натрия в конечном растворе во второй колбе.

Ответ: 14,5%.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 8.

Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили 395,4 г насыщенного раствора карбоната натрия. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора нитрата кальция. При этом образовалось 50 г осадка. К раствору во второй колбе добавили 252 г 30%-ного раствора азотной кислоты. Определите массовую долю азотной кислоты в конечном растворе во второй колбе.

Развернуть/свернуть решение

Эта задача аналогична задаче из Варианта 5, только химические уравнения другие, поэтому видео-объяснение вы можете посмотреть к задаче Варианта 5 (cмотри выше) и вы полностью поймёте, как решить эту задачу. Но для вашего удобства приведём очень краткое текстовое решение этой задачи для вашей самопроверки.

  1. Колба 1: Na2CO3 + Ca(NO3)2 = CaCO3↓ + 2NaNO3 (уравнение 1)

Колба 2: Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2↑ +H2O (уравнение 2)

  1. W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(HNO3)конечн = m(HNO3)исх – m(HNO3)прор/m2(p-pa Na2CO3) + m(p-pa HNO3)исх – m(CO2)

  1. Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)
Соль Вода Раствор
Растворимость 31,8 г 100 г 131,8 г (31,8 + 100)
По условию задачи х 395,4 г

Отсюда х=31,8 г*395,4 г/131,8 г = 95,4 г (Na2CO3 исходный или общий).

n = m/M, M(Na2CO3) = 106 г/моль, n(Na2CO3) = 95,4 г/106г/моль = 0,9 моль

  1. n = m/M, M(СaСO3) = 100 г/моль, n(СaСO3) = 50 г/100 г/моль = 0,5 моль

n1(Na2CO3) = n(СaСO3) = 0,5 моль (по уравнению 1)

  1. n2(Na2CO3) = n(Na2CO3)исх – n1(Na2CO3) = 0,9 моль – 0,5 моль = 0,4 моль

m2(Na2CO3) = 0,4 моль * 106 г/моль = 42,4 г

  • 6.Используем пропорцию на растворимость
Соль Вода Раствор
Растворимость 31,8 г 100 г 131,8 г
По условию задачи 42,4 г z

Отсюда z=42,4 г*131,8 г/31,8 г = 175,73 г (масса раствора Na2CO3 во второй колбе)

  1. m(HNO3)исх = 252 г * 0,3 = 75,6 г

n = m/M, M(HNO3) = 63 г/моль, n(HNO3)исх = 75,6 г/63 г/моль = 1,2 моль

n(HNO3)прор = 2*n2(Na2CO3) = 2*0,4 моль = 0,8 моль (по уравнению 2)

m = n*M, m(HNO3)прор = 0,8 моль * 63 г/моль = 50,4 г

  1. n2(Na2CO3) = n(СO2) = 0,4 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(СO2) = 44 г/моль, m(СO2) = 0,4 моль * 44 г/моль = 17,6 г

  1. W(HNO3)конечн = m(HNO3)исх – m(HNO3)прор/m2(p-pa Na2CO3) + m(p-pa HNO3)исх – m(CO2) = 75,6г – 50,4г/175,73г + 252г – 17,6г = 25,2г/410,13г = 0,061 или 6,1%

 

Ответ: 6,1%

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 9.

Растворимость безводного сульфата железа(II) при некоторой температуре составляет 30,4 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество сульфата железа(II) к 250 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора гидроксида натрия. При этом образовалось 18 г осадка. К раствору во второй колбе добавили 870 г 15%-ного раствора нитрата бария. Определите массовую долю нитрата бария в конечном растворе во второй колбе.

Развернуть/свернуть решение

Эта задача аналогична задаче из Варианта 5, только химические уравнения другие, поэтому видео-объяснение вы можете посмотреть к задаче Варианта 5 (cмотри выше) и вы полностью поймёте, как решить эту задачу. Но для вашего удобства приведём очень краткое текстовое решение этой задачи для вашей самопроверки.

  1. Колба 1:FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4 (уравнение 1)

Колба 2: FeSO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + Fe(NO3)2 (уравнение 2)

  1. W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(Ba(NO3)2)конечн = m(Ba(NO3)2)исх – m(Ba(NO3)2)прор/m2(p-pa FeSO4) + m(p-pa Ba(NO3)2)исх – m(BaSO4)

  1. Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)
Соль Вода Раствор
Растворимость 30,4 г 100 г
По условию задачи х  250 г

Отсюда х=30,4 г*250 г/100 г = 76 г (FeSO4 исходный или общий).

n = m/M, M(FeSO4) = 152 г/моль, n(FeSO4) = 76 г/152 г/моль = 0,5 моль

  1. n = m/M, M(Fe(OH)2) = 90 г/моль, n(СaСO3) = 18 г/90 г/моль = 0,2 моль

n1(FeSO4) = n(Fe(OH)2) = 0,2 моль (по уравнению 1)

  1. n2(FeSO4) = n(FeSO4)исх – n1(FeSO4) = 0,5 моль – 0,2 моль = 0,3 моль

m2(FeSO4) = 0,3 моль * 152 г/моль = 45,6 г

  • 6.Используем пропорцию на растворимость
Соль Вода Раствор
Растворимость 30,4 г 100 г 130,4 г
По условию задачи 45,6 г z

Отсюда z=45,6 г*130,4 г/30,4 г = 195,6 г (масса раствора FeSO4 во второй колбе)

  1. m(Ba(NO3)2)исх = 870 г * 0,15 = 130,5 г

n = m/M, M(Ba(NO3)2) = 261 г/моль, n(Ba(NO3)2)исх = 130,5 г/261 г/моль = 0,5 моль

n(Ba(NO3)2)прор = n2(FeSO4) = 0,3 моль (по уравнению 2)

m = n*M, m(Ba(NO3)2)прор = 0,3 моль * 261 г/моль = 78,3 г

  1. n2(FeSO4) = n(BaSO4) = 0,3 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(BaSO4) = 233 г/моль, m(BaSO4) = 0,3 моль * 233 г/моль = 69,9 г

  1. W(Ba(NO3)2)конечн = m(Ba(NO3)2)исх – m(Ba(NO3)2)прор/m2(p-pa FeSO4) + m(p-pa Ba(NO3)2)исх – m(BaSO4) = 130,5 г – 78,3 г/195,6 г + 870 г – 69,9 г = 52,2 г/995,7 г = 0,052 или 5,2%

 

Ответ: 5,2%.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 10.

Растворимость безводного сульфида натрия при некоторой температуре составляет 15,6 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество сульфида натрия к 250 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора соляной кислоты. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа. К раствору во второй колбе добавили 450 г 15%-ного раствора хлорида меди(II). Определите массовую долю хлорида меди(II) в конечном растворе во второй колбе.

Развернуть/свернуть решение
  1. Колба 1:Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S↑ (уравнение 1)

Колба 2: Na2S + CuCl2 = CuS↓ + 2NaCl (уравнение 2)

  1. W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(CuCl2)конечн = m(CuCl2)исх – m(CuCl2)прор/m2(p-pa Na2S) + m(p-pa CuCl2)исх – m(CuS)

  1. Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)
Соль Вода Раствор
Растворимость 15,6 г 100 г
По условию задачи х  250 г

Отсюда х = 15,6 г*250 г/100 г = 39 г (Na2S исходный или общий).

n = m/M, M(Na2S) = 78 г/моль, n(Na2S) = 39 г/78 г/моль = 0,5 моль

  1. n = V/Vm, n(H2S) = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль

n1(Na2S) = n(H2S) = 0,2 моль (по уравнению 1)

  1. n2(Na2S) = n(Na2S)исх – n1(Na2S) = 0,5 моль – 0,2 моль = 0,3 моль

m2(Na2S) = 0,3 моль * 78 г/моль = 23,4 г

  • 6.Используем пропорцию на растворимость
Соль Вода Раствор
Растворимость 15,6 г 100 г 115,6 г
По условию задачи 23,4 г z

Отсюда z = 23,4 г*115,6 г/15,6 г = 173,4 г (масса раствора Na2S во второй колбе)

  1. m(CuCl2)исх = 450 г * 0,15 = 67,5 г

n = m/M, M(CuCl2) = 135 г/моль, n(CuCl2)исх = 67,5 г/135 г/моль = 0,5 моль

n(CuCl2)прор = n2(Na2S) = 0,3 моль (по уравнению 2)

m = n*M, m(CuCl2)прор = 0,3 моль * 135 г/моль = 40,5 г

  1. n2(Na2S) = n(CuS) = 0,3 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(CuS) = 96 г/моль, m(CuS) = 0,3 моль * 96 г/моль = 28,8 г

  1. W(CuCl2)конечн = m(CuCl2)исх – m(CuCl2)прор/m2(p-pa Na2S) + m(p-pa CuCl2)исх – m(CuS) = 67,5 г – 40,5 г/173,4 г + 450 г – 28,8 г = 27 г/594,6 г = 0,045 или 4,5%

 

Ответ: 4,5%.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 34. Вариант 11.

Растворимость безводного хлорида кальция при некоторой температуре составляет 55,5 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество хлорида кальция к 160 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора карбоната натрия. При этом образовалось 30 г осадка. К раствору во второй колбе добавили 595 г 40%-ного раствора нитрата серебра. Определите массовую долю нитрата серебра в конечном растворе во второй колбе.

Развернуть/свернуть решение
  1. Колба 1:CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl (уравнение 1)

Колба 2: CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Ca(NO3)2 (уравнение 2)

  1. W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(AgNO3)конечн = m(AgNO3)исх – m(AgNO3)прор/m2(p-pa CaCl2) + m(p-pa AgNO3)исх – m(AgCl)

  1. Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)
Соль Вода Раствор
Растворимость 55,5 г 100 г
По условию задачи х  160 г

Отсюда х = 55,5 г*160 г/100 г = 88,8 г (CaCl2 исходный или общий).

n = m/M, M(CaCl2) = 111 г/моль, n(CaCl2) = 88,8 г/111 г/моль = 0,8 моль

  1. n = m/M, M(CaCO3) = 100 г/моль, n(CaCO3) = 30 г/100 г/моль = 0,3 моль

n1(CaCl2) = n(CaCO3) = 0,3 моль (по уравнению 1)

  1. n2(CaCl2) = n(CaCl2)исх – n1(CaCl2) = 0,8 моль – 0,3 моль = 0,5 моль

m2(CaCl2) = 0,5 моль * 111 г/моль = 55,5 г

  • 6.Используем пропорцию на растворимость
Соль Вода Раствор
Растворимость 55,5 г 100 г 155,5 г
По условию задачи 55,5 г z

Отсюда z = 55,5 г*155,5 г/55,5 г = 155,5 г (масса раствора CaCl2 во второй колбе)

  1. m(AgNO3)исх = 595 г * 0,4 = 238 г

n = m/M, M(AgNO3) = 170 г/моль, n(AgNO3)исх = 238 г/170 г/моль = 1,4 моль

n(AgNO3)прор = 2*n2(CaCl2) = 2 * 0,5 моль = 1 моль (по уравнению 2)

m = n*M, m(AgNO3)прор = 1 моль * 170 г/моль = 170 г

  1. 2*n2(CaCl2) = n(AgCl) = 2 * 0,5 моль = 1 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(AgCl) = 143,5 г/моль, m(AgCl) = 1 моль * 143,5 г/моль = 143,5 г

  1. W(AgNO3)конечн = m(AgNO3)исх – m(AgNO3)прор/m2(p-pa CaCl2) + m(p-pa AgNO3)исх – m(AgCl) = 238 г – 170 г/155,5 г + 595 г – 143,5 г = 68 г/607 г = 0,112 или 11,2%.

 

Ответ: 11,2%.

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 34. Вариант 1.

Водород объёмом 8,96 л (н.у.) пропустили при нагревании над порошком оксида меди(II), при этом водород прореагировал полностью. Полученный твёрдый остаток поместили в 510 г 20%-ного раствора нитрата серебра. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

Развернуть/свернуть решение

Записаны уравнения реакций:

[1] CuO+ H2= Cu+ H2O

[2] Cu+ 2AgNO3= Cu(NO3)2+ 2Ag↓

Приведены необходимые вычисления:

n(H2) = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль

n(Cu) = n(H2) = 0,4 моль (по уравнению 1)

n(AgNO3) = 510 г ∙ 0,2 / 170 г/моль = 0,6 моль

Cu–в избытке, так как 0,4 / 1 = 0,4 (Cu), а 0,6 / 2 = 0,3 (AgNO3) (по уравнению 2)

n(Cu)прореаг.= 0,5n(AgNO3) = 0,5 * 0,6 моль = 0,3 моль (по уравнению 2)

m(Cu)прореаг= 0,3 моль ∙ 64 г/моль = 19,2 г

n(Ag) = n(AgNO3) = 0,6 моль (по уравнению 2)

m(Ag) = 0,6 моль ∙ 108 г/моль = 64,8 г

n(Cu(NO3)2) = 0,5n(AgNO3) = 0,5 * 0,6 моль = 0,3 моль (по уравнению 2)

m(Cu(NO3)2) = 0,3 моль ∙ 188 г/моль = 56,4 г

Найдена массовая доля соли в образовавшемся растворе:

m(конечного р-ра) = m(p-pa AgNO3) + m (прореаг. Cu) – m(Ag) = 510 г + 19,2 г –64,8 г = 464,4 г

w(Cu(NO3)2) = 56,4 г / 464,4 = 0,1214, или 12,14%

 

Ответ: 12,14%

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 34. Вариант 2.

Водород объёмом 6,72 л (н.у.) пропустили при нагревании над порошком оксида меди(II), при этом водород прореагировал полностью. В результате реакции получили 20,8 г твёрдого остатка. Этот остаток растворили в концентрированной серной кислоте массой 200 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

Развернуть/свернуть решение

Записаны уравнения реакций:

[1]  CuO + H2 → Cu + H2O (нагревание)

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и непрореагировавшего оксида меди (II), реагирует с концентрированной серной кислотой согласно уравнениям:

[2] Cu + 2H2SO4(конц.) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

[3] CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Приведены необходимые вычисления:

Вычислим количество вещества водорода, участвовавшего в восстановлении оксида меди (II):

n(H2) = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль,

n(H2) = n(Cu) = 0,3 моль (по уравнению 1)

m(Cu) = 0,3 моль · 64 г/моль = 19,2 г

Вычислим массу непрореагировавшего CuO, зная массу твердого остатка:

m(CuO)непрор = m(тв. ост.) – m(Cu) = 20,8 г – 19,2 г = 1,6 г

Вычислим количество  и массу вещества непрореагировавшего оксида меди (II):

n(CuO)непрор = m(CuO) непрор/M(CuO) = 1,6 г/80 г/моль = 0,02 моль

n(Cu) = n1(CuSO4) = 0,3 моль (по уравнению 2)

n непрор(CuO) = n2(CuSO4) = 0,02 моль (по уравнению 3)

nобщ(CuSO4) = n1(CuSO4) + n2(CuSO4) = 0,3 моль + 0,02 моль = 0,32 моль.

mобщ.(CuSO4) = νобщ.(CuSO4) · M(CuSO4) = 0,32 моль · 160 г/моль = 51,2 г

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу оксида серы (IV), выделяющегося в реакции (2):

n(Cu) = n(SO2) = 0,3 моль (по уравнению 2)

m(SO2) = n(SO2) · M(SO2) = 0,3 моль · 64 г/моль = 19,2 г

Найдена массовая доля соли в образовавшемся растворе:

m(обр. р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра H2SO4) – m(SO2) = 20,8 г + 200 г – 19,2 г = 201,6 г

ω(CuSO4) = m(CuSO4)/m(обр. р-ра) = 51,2 г/201,6 г · 100% = 0,254 или 25,4%

 

Ответ: 25,4%

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 34. Вариант 3.

Смешали 58,8 г 20%-ного раствора бромида аммония и 328 г 5%-ного раствора дигидрофосфата серебра. Выпавший осадок отделили, а к оставшемуся раствору добавили 34,2 г гидроксида бария и нагрели до прекращения выделения газа. Найдите массовую долю щелочи в образовавшемся растворе.

Развернуть/свернуть решение

Записаны уравнения реакций:

[1] NH4Br + AgH2PO4= AgBr↓+ NH4H2PO4

[2] 2NH4H2PO4+ 3Ba(OH)2= Ba3(PO4)2↓+ 2NH3↑+ 6H2O

[3] 2NH4Br + Ba(OH)2= BaBr2+ 2NH3↑+ 2H2O

Произведены расчеты:

m(AgH2PO4) = 328 г · 0,05 = 16,4 г

n(AgH2PO4) = 16,4 г / 205 г/моль = 0,08моль

m(NH4Br исх.) = 58,8 г · 0,2 = 11,76 г

n(NH4Br исх.) = 11,76 г / 98 г/моль = 0,12моль – избыток по уравнению 1

n(AgBr) = n(AgH2PO4) = 0,08 моль (по уравнению 1)

m(AgBr) = 0,08 моль · 188 г/моль = 15,04 г

n(NH4H2PO4) = n(AgH2PO4) = 0,08 моль (по уравнению 1)

n(NH4Br прореаг.)= n(AgH2PO4)= 0,08 моль (по уравнению 1)

n(NH4Br ост.)= n(NH4Br исх.) – n(NH4Br прореаг.) = 0,12 моль –0,08 моль = 0,04 моль

n(Ba(OH)2исх.) = 34,2 г / 171 г/моль = 0,2моль – избыток по уравнению 2

n(Ba3(PO4)2) = 1/2n(NH4H2PO4) = 0,04 моль (по уравнению 2)

m(Ba3(PO4)2) = 0,04 моль · 601 г/моль = 24,04 г

n2 (NH3) = n(NH4H2PO4) = 0,08 моль (по уравнению 2)

m2 (NH3)= 0,08 моль · 17 г/моль = 1,36 г

n3 (NH3) = n(NH4Br ост.) = 0,04 моль (по уравнению 3)

m3 (NH3) = 0,04 моль · 17 г/моль = 0,68 г

n(Ba(OH)2 ост.) = n(Ba(OH)2 исх.) – n(Ba(OH)2 прореаг.) (после реакции 2)

n(Ba(OH)2 прореаг.) = 3/2n(NH4H2PO4) + 1/2n(NH4Br ост.) = 0,14 моль (по уравнению 2 и 3)

n(Ba(OH)2 ост.) = 0,2 моль – 0,14 моль = 0,06 моль

m(Ba(OH)2 ост.) = 0,06 моль · 171 г/моль = 10,26 г

m(р-ра конечного) = m(исх.р-ра NH4Br) + m(p-pa AgH2PO4) – m(AgBr) + m(доб. р-ра Ba(OH)2) – m(Ba3(PO4)2) – m2(NH3) – m3(NH3) = 58,8 г + 328 г –15,04 г + 34,2 г –24,04 г –1,36 г –0,68 г = 379,88 г

Определенамассовая доля щелочи в образовавшемся растворе:

ω(Ba(OH)2) = 10,26 г / 379, г = 0,027 или 2,7%

 

Ответ: 2,7%

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 34. Вариант 4.

Водород объёмом 3,36 л (н.у.) пропустили при нагревании над порошком оксида меди(II), при этом водород прореагировал полностью. В результате реакции получили 10,4 г твёрдого остатка. Этот остаток растворили в концентрированной серной кислоте массой 100 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

Развернуть/свернуть решение

Записаны уравнения реакций:

[1] CuO + H2 → Cu + H2O (нагревание)

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и непрореагировавшего оксида меди (II), реагирует с концентрированной серной кислотой согласно уравнениям:

[2] Cu + 2H2SO4(конц.) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

[3] CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Произведены расчеты:

Вычислим количество  и массу вещества водорода, участвовавшего в восстановлении оксида меди (II):

n(H2) = V(H2)/Vm = 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15 моль,

n (H2) = n (Cu) = 0,15 моль (по уравнению 1)

m(Cu) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

Вычислим массу непрореагировавшего CuO, зная массу твердого остатка:

m(CuO) = m(тв. ост.) – m(Cu) = 10,4 г – 9,6 г = 0,8 г

Вычислим количество вещества  и массу оксида меди (II):

n (CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 0,8 г/80 г/моль = 0,01 моль

n (Cu) = n1 (CuSO4) = 0,15 моль (по уравнению 2)

n (CuO) = n2 (CuSO4) = 0,01 (по уравнению 3)

n общ.(CuSO4) = n1 (CuSO4) + n2 (CuSO4) = 0,15 моль + 0,01 моль = 0,16 моль.

mобщ.(CuSO4) = nобщ.(CuSO4) · M(CuSO4) = 0,16 моль · 160 г/моль = 25,6 г

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу диоксида серы, выделяющегося в реакции (II):

n (Cu) = n (SO2) = 0,15 моль (по уравнению 2)

m(SO2) = n (SO2) · M(SO2) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра H2SO4) – m(SO2) = 10,4 г + 100 г – 9,6 г = 100,8 г

Массовая доля сульфата меди (II) в образовавшемся растворе равна:

ω(CuSO4) = m(CuSO4)/m(р-ра) · 100% = 25,6 г/100,8 г · 100% = 25,4%

 

Ответ: 25,4%

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 34. Вариант 5.

Растворимость безводного сульфита аммония при некоторой температуре составляет 58 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество сульфита аммония к 120 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток концентрированной азотной кислоты. При этом выделился бурый газ. К раствору во второй колбе добавили 120 г раствора соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом, объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 4 раза меньше объёма газа, выделившегося из первой колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе.

Развернуть/свернуть решение

1. Колба 1: (NH4)2SO3 + 2HNO3 → (NH4)2SO4 + 2NO2 + H2O (уравнение 1)

Колба 2: (NH4)2SO3 + 2HCl = 2NH4Cl + SO2↑ + H2O (уравнение 2)

  1. W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(NH4Cl) = m(NH4Cl)/m(р-ра (NH4)2SO3 из колбы 2) + m(p-pa HCl) — m(SO2)

  1. Пусть х моль газа SO2 выделилось в колбе 2, тогда 4х моль газа NO2 выделилось в колбе 1 (по условию задачи).
  2. Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)
Соль Вода Раствор
Растворимость 58 г 100 г
По условию задачи y 120 г

Отсюда y = 58 г *120 г/100 г = 69,6 г ((NH4)2SO3 исходный или общий).

n = m/M, M((NH4)2SO3) = 116 г/моль, n((NH4)2SO3) = 69,6 г/116 г/моль = 0,6 моль

  1. n((NH4)2SO3) = 1/2n(NO2) = 2x моль (по уравнению 1)

n((NH4)2SO3) = n(SO2) = x моль (по уравнению 2)

2х + х = 0,6

3х = 0,6

х = 0,2

  1. n(NH4Cl) = 2n(SO2) = 2*х = 2*0,2 моль = 0,4 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(NH4Cl) = 53,5 г/моль, m(NH4Cl) = 0,4 моль*53,5 г/моль = 21,4 г

  1. n(SO2) = x = 0,2 моль

m = n*M, M(SO2) = 64 г/моль, m(SO2) = 0,2 моль*64 г/моль = 12,8 г

  1. n((NH4)2SO3 в колбе 2) = x = 0,2 моль

m = n*M, M((NH4)2SO3) = 116 г/моль, m((NH4)2SO3) = 0,2 моль*116 г/моль = 23,2 г

Соль Вода Раствор
Растворимость 58 г 100 г 158 г
По условию задачи 23,2 г z

Отсюда z = 23,2 г*158 г/58 г = 63,2 г (масса раствора (NH4)2SO3 во второй колбе)

  1. W(NH4Cl) = m(NH4Cl)/m(р-ра(NH4)2SO3 из колбы 2) + m(p-pa HCl) — m(SO2) = 21,4 г/63,2 г + 120 г — 12,8 г = 21,4 г/170,4 г = 0,126 или 12,6%

 

Ответ: 12,6%

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 34. Вариант 6.

Оксид меди(II) массой 16 г нагрели в присутствии водорода объёмом 3,36 л (н.у.). При этом водород прореагировал полностью. Полученный твёрдый остаток растворили в 535,5 г 20%-ного раствора азотной кислоты, при этом наблюдали выделение бесцветного газа. Определите массовую долю азотной кислоты в образовавшемся растворе.

Развернуть/свернуть решение

Записаны уравнения реакций:

При пропускании водорода над оксидом меди (II) восстанавливается медь:

[1] CuO + H2 → Cu + H2O (нагревание)

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и оксида меди (II), реагирует с раствором азотной кислоты согласно уравнениям:

[2] 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

[3] CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

Произведены расчеты:

Вычислим количество вещества водорода и оксида меди (II), участвовавших в реакции (I):

n(H2) = V(H2)/Vm = 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15 моль

n(CuO) = 16 г/80 г/моль = 0,2 моль

По уравнению реакции (I)

n(H2) = n(CuO) = 0,15 моль (по уравнению 1)

А по условию задачи водород прореагировал полностью, значит он в недостатке, что и подтверждают химические количества исходных веществ (0,15 моль H2 и 0,2 моль CuO), поэтому оксид меди (II) прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, n(Cu) = n(H2) = 0,15 моль и nост.(CuO) = 0,2 моль – 0,15 моль = 0,05 моль.

Для расчета в дальнейшем массы раствора необходимо знать массы образовавшейся меди и непрореагировавшего оксида меди (II):

m(Cu) = n(Cu) · M(Cu) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

mост.(CuO) = n(CuO) ·  M(CuO) = 0,05 моль · 80 г/моль = 4 г

Общая масса твердого остатка равна: m(тв. ост.) = m(Cu) + mост.(CuO) = 9,6 г + 4 г = 13,6 г

Вычисли исходные массу и количества вещества азотной кислоты:

mисх.(HNO3) = m(р-ра HNO3) · ω(HNO3) = 535,5 г · 0,2 = 107,1 г

nисх.(HNO3) = mисх.(HNO3)/M(HNO3) = 107,1 г/63 г/моль = 1,7 моль

n2(HNO3) = 8/3n(Cu) (по уравнению 2)

n3(HNO3) = 2n(CuO) (по уравнению 3)

nобщ.(HNO3) = n2(HNO3)  + n3(HNO3) = 8/3 · 0,15 моль + 2 · 0,05 мольмо = 0,5 моль.

Общая масса прореагировавшей в результате реакций 2 и 3 равна:

mобщ.(HNO3) = nобщ.(HNO3) · M(HNO3) = 0,5 моль · 63 г/моль = 31,5 г

Вычислим массу непрореагировавшей азотной кислоты:

mост.(HNO3) = mисх.(HNO3) – mобщ.(HNO3) = 107,1 г – 31,5 г = 75,6 г

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу оксида азота (II), выделяющегося в реакции (II):

n(NO) = 2/3n(Cu) (по уравнению 2)

n(NO) = 2/3 · 0,15 моль = 0,1 моль

m(NO) = n(NO) · M(NO) = 0,1 моль · 30 г/моль = 3 г

Найдена массовая доля кислоты в образовавшемся растворе:

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра HNO3) – m(NO) = 13,6 г + 535,5 г – 3 г = 546,1 г

Массовая доля азотной кислоты в образовавшемся растворе равна:

ω(HNO3) = mост.(HNO3)/m(р-ра) · 100% = 75,6 г/546,1 г · 100% = 13,84%

 

Ответ: 13,84%

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 34. Вариант 7.

Нитрид натрия массой 8,3 г растворили в 490 г 20%-ного раствора серной кислоты. К полученному раствору добавили 57,2 г кристаллической соды (Na2CO3∙10H2O).Определите массовую долю кислоты в конечном растворе. Учитывать образование только средних солей.

Развернуть/свернуть решение

Нитрид натрия и разбавленная серная кислота реагируют с образованием двух средних солей – сульфатом аммония и натрия:

[1] 2Na3N + 4H2SO4 → 3Na2SO4 + (NH4)2SO4

Вычислим количество вещества серной кислоты и нитрида натрия, реагирующих между собой:

mисх.(H2SO4) = m(р-ра H2SO4) · ω(H2SO4) = 490 г · 0,2 = 98 г, отсюда

nисх.(H2SO4) = mисх.(H2SO4)/M(H2SO4) = 98 г/98 г/моль = 1 моль

nисх.(Na3N) = mисх.(Na3N)/M(Na3N) = 8,3 г/83 г/моль = 0,1 моль

Вычислим количество непрореагировавшей по реакции 1 серной кислоты:

nост.1(H2SO4) = nисх.(H2SO4) — 2nисх.(Na3N) = 1 моль — 2 · 0,1 моль = 0,8 моль

Вычислим количество вещества кристаллической соды:

nисх.(Na2CO3 · 10H2O) = mисх.(Na2CO3 · 10H2O)/M(Na2CO3 · 10H2O) = 57,2 г/286 г/моль =  0,2 моль

Поскольку по условию задачи nост.1(H2SO4) = 3nисх.(Na2CO3 · 10H2O), т.е разбавленная серная кислота в избытке, следовательно, между этими веществами протекает следующая реакция:

[2] H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O

nост.2(H2SO4) = nост.1(H2SO4) — nисх.(Na2CO3) = 0,8 моль — 0,2 моль = 0,6 моль

mост.2(H2SO4) = nост.2(H2SO4) · M(H2SO4) = 0,6 моль · 98 г/моль = 58,8 г

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массы выделяющего по реакции (II) углекислого газа:

n(CO2) = n(Na2CO3) = 0,2 моль

m(CO2) = n(CO2) · M(CO2) = 0,2 моль · 44 г/моль = 8,8 г

Масса полученного раствора вычисляем по формуле равна:

m(р-ра) = mисх.(р-ра H2SO4) + mисх.(Na3N) +  m(Na2CO3 · 10H2O) — m(CO2)  = 490 г + 8,3 г + 57,2 г – 8,8 г = 546,7 г

Массовая доля серной кислоты равна:

ω ост.2(H2SO4) = m ост.2(H2SO4)/m(р-ра) · 100% = 58,8 г/546,7 г · 100% = 10,76%

 

Ответ: 10,76%

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 34. Вариант 8.

Оксид меди(II) массой 16 г нагрели в присутствии угарного газа объёмом 2,24 л (н.у.). При этом угарный газ прореагировал полностью. Полученный твёрдый остаток растворили в 126 г 85%-ного раствора азотной кислоты. Определите массовую долю азотной кислоты в образовавшемся растворе.

Развернуть/свернуть решение

При пропускании водорода над оксидом меди (II) восстанавливается медь:

[1] CuO + CO → Cu + CO2 (нагревание)

Вычислим количество вещества водорода, участвовавшего в восстановлении оксида меди (II):

nисх.(CO) = V(CO)/Vm = 2,24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль,

nисх.(CuO) = 12 г/80 г/моль = 0,15 моль

nпрор(CuO) = n(CO) = n(Cu) = 0,1 моль (по уравнению 1)

Следовательно, образуется 0,1 моль меди и остается nост.(CuO) = nисх(CuO) — nпрор.(CuO) = 0,15 моль – 0,1 моль = 0,05 моль

Вычислим массы образовавшейся меди и непрореагировавшего оксида меди (II):

mост.(CuO) = nост.(CuO) · M(CuO) = 0,05 моль · 80 г/моль = 4 г

m(Cu) = n(Cu) · M(Cu) = 0,1 моль · 64 г/моль = 6,4 г

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и непрореагировавшего оксида меди (II), реагирует с азотной кислотой согласно уравнениям:

[2] Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

[3] CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

Вычислим количество вещества азотной кислоты:

mисх.(HNO3) = m(р-ра HNO3) · ω(HNO3) = 126 г · 0,85 = 107,1 г, отсюда

nисх.(HNO3) = mисх.(HNO3)/M(HNO3) = 107,1 г/63 г/моль = 1,7 моль

n2(HNO3) = 4n(Cu) (по уравнению 2)

n3(HNO3) = 2nост.(CuO) (по уравнению 3)

nобщ.(HNO3) = n2(HNO3) + n3(HNO3) = 4 · 0,1 моль + 2 · 0,05 моль = 0,5 моль.

Вычислим общую массу азотной кислоты, реагирующей по реакциям 2 и 3:

mобщ.(HNO3) = nобщ.(HNO3) · M(HNO3) = 0,5 моль · 63 г/моль = 31,5 г

Вычислим массу непрореагировавшей азотной кислоты:

mост.(HNO3) = mисх.(HNO3) — mобщ.(HNO3) = 107,1 г – 31,5 г = 75,6

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу оксида азота (IV), выделяющегося в реакции 2:

n(NO2) = 2m(Cu) = 0,2  моль (по уравнению 2)

m(NO2) = n(NO2) · M(NO2) = 0,2 моль · 46 г/моль = 9,2 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(р-ра HNO3) + m(Cu) + m(CuO) — m(NO2) = 126 г + 6,4 г + 4 г —  9,2 г = 127,2 г

Массовая доля азотной кислоты в образовавшемся растворе равна:

ω(HNO3) = mост.(HNO3)/m(р-ра) · 100% = 75,6 г/127,2 г · 100% = 59,43%

 

Ответ: 59,43%

 


Задание 35

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 1.

Органическое вещество содержит 3,41% водорода, 34,09% углерода, 36,36% кислорода и 26,14 натрия по массе. Известно, что при нагревании этого вещества с избытком гидроксида натрия образуется предельный углеводород. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида натрия.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 2.

Органическое вещество, массовая доля углерода в котором равна 45,45%, водорода – 6,06%, кислорода – 48,48%, при нагревании реагирует с водным раствором гидроксида натрия, образуя два спирта и соль органической кислоты. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакциитисходного вещества с водным раствором гидроксида натрия.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 3.

Органическое вещество, массовая доля углерода в котором равна 49,31%, кислорода – 43,84%, при нагревании реагирует с водным раствором гидроксида натрия, образуя этанол и соль органической кислоты. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции исходного вещества с водным раствором гидроксида натрия.

Смотрите решение этой задачи в следующем четвёртом варианте, так как они абсолютно аналогичные

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 4.

Органическое вещество, массовая доля водорода в котором равна 6,85%, кислорода – 43,84%, при нагревании реагирует с водным раствором гидроксида натрия, образуя этанол и соль органической кислоты. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции исходного вещества с водным раствором гидроксида натрия.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 5.

Органическое вещество содержит 9,43% водорода, а также углерод и кислород, массовые доли которых равны. Известно, что это вещество реагирует с натрием и со свежеосажденным гидроксидом меди(II), молекула его содержит третичный атом углерода. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции исходного вещества с избытком натрия.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 6.

При сжигании образца органического вещества массой 3,8 г получено 3,36 л (н.у.) углекислого газа и 3,6 г воды. Известно, что это вещество реагирует с натрием и со свежеосажденным гидроксидом меди(II). На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции исходного вещества с избытком азотной кислоты.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 7.

Органическое вещество, массовая доля углерода в котором равна 40,68%, кислорода – 54,24%, при нагревании реагирует с водным раствором гидроксида натрия, образуя метанол и соль органической кислоты. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции исходного вещества с водным раствором гидроксида натрия.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 8.

Органическое вещество содержит 2,47% водорода, 29,63% углерода, 39,5% кислорода и 28,4% натрия по массе. Известно, что при нагревании этого вещества с избытком гидроксида натрия образуется предельный углеводород. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида натрия.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 9.

При нагревании с водным раствором гидроксида натрия некоторое органические вещество подвергается гидролизу с образованием двух продуктов, первый из которых имеет состав С2H3O2Na. Второй продукт гидролиза содержит 38,71% углерода и 9,68% водорода по массе. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в растворе гидроксида калия.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 10.

При сжигании образца органического вещества массой 8,76 г получено 8,064 л (н.у.) углекислого газа и 5,4 г воды. При нагревании в присутствии кислоты данное вещество подвергается гидролизу с образованием двух продуктов в соотношении 2 : 1, первый из которых имеет состав С2H4O2. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в кислой среде.

Реальный ЕГЭ 2019. Задание 35. Вариант 11.

При взаимодействии соли вторичного амина с ацетатом серебра образуется органическое вещество А и бромид серебра. Вещество А содержит 11,76% азота, 26,89% кислорода и 10,92% водорода по массе. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества А; 2) запишите молекулярную формулу органического вещества А; 3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли вторичного амина и ацетата серебра.

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 35. Вариант 1.

При взаимодействии соли первичного амина с ацетатом серебра образуется органическое вещество А и хлорид серебра. Вещество А содержит 15,38% азота, 35,16% кислорода и 9,90% водорода по массе. Напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли первичного амина и ацетата серебра.

Развернуть/свернуть решение

Массовая доля углерода в веществе А составляет 100% — 15,38% — 35,16% — 9,9% = 39,56%

Найдем соотношение химических количеств углерода, водорода, азота и кислорода.

Примем массу соединения А за 100 г, тогда  m (C) = 39,56 г, m (H) = 9,9 г, m (N) = 15,38 г, m (O) = 35,16 г, а химические количества элементов следующие:

n(С) = 39,56 г / 12 г/моль = 3,3 моль

n(H) = 9,9 г / 1 г / моль = 9,9 моль

n(N) = 15,38 г / 14 г/моль = 1,1 моль

n(О) = 35,16 г / 16 г/моль = 2,2 моль

Соотношение химических количеств углерода к водороду к азоту и к кислороду, как 3,3 : 9,9 : 1,1 : 2,2 = 3 : 9 : 1 : 2. Следовательно, молекулярная формула вещества А – C3H9NO2.

Так как вещество А получено из соли первичного амина по реакции с ацетатом серебра, то в его состав входит ацетат ион CH3COO, значит на остаток (катион) первичного амина приходится СH6N (C3H9NO2 – C2H3O2).

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

Также допускается запись:

[CH3 – NH3]+Cl + CH3COOAg → [CH3 – NH3]+ CH3COO + AgCl↓

 

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 35. Вариант 2.

При сжигании образца органического вещества массой 9,52 г получено 24,64 г углекислого газа и 5,04 г воды. Данное вещество подвергается гидролизу под действием гидроксида натрия с образованием двух солей. Напишите уравнение гидролиза данного вещества в присутствии гидроксида натрия.

Развернуть/свернуть решение

Исходное органическое вещество точно содержит в своём составе углерод и водород, так как при сгорании этого вещества образуются углекислый газ и вода. А кислород как может входить в состав это вещества, так может и не входить. Проверить это можно сложив массы атомов элементов углерода и водорода, если эта сумма будет равна массе исходного органического вещества, то кислорода нет, а если масса окажется меньше – то кислород есть, и разница между массой вещества за вычетом масс атомов элементов углерода и водорода и есть масса атомов элемента кислорода.

Найдём эти массы:

n = m/M, m = n ∙ M

M(CO2) = 44 г/моль, М(Н2О) = 18 г/моль

n (CO2) = 24,64 г/44 г/моль = 0,56 моль

n (С) = n (СО2) = 0,56 моль

m (C) = 0,56 моль ∙ 12 г/моль = 6,72 г

n (H2O) = 5,04 г / 18 г/моль = 0,28 моль

n (H) = 2 ∙ n (H2O) = 2 ∙ 0,28 моль = 0,56 моль

m (H) = 0,56 моль ∙ 1 г/моль = 0,56 г

m (C) + m (H) = 6, 72 г + 0,56 г = 7,28 г, что НЕ равно массе исходного вещества, а значит там есть кислород.

m (O) = m (в-ва) – m (C+H) = 9,52 г – 7,28 г = 2,24 г

n (O) = 2,24 г / 16 г/моль = 0,14 моль

Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти соотношение химических количеств атомов элементов входящих в состав исходного органического вещества.

n (C) : n (H) : n (O) = 0,56 : 0,56 : 0,14 = 4 : 4 : 1

Следовательно простейшая формула вещества: C4H4O.

Щелочному гидролизу с образованием солей, как правило, подвергаются вещества, содержащие сложноэфирные связи. Поэтому предполагаем, что исходное органическое соединение – это сложный эфир. Но в сложных эфирах должно быть как минимум два атома кислорода, поэтому необходимо удвоить индексы в простейшей формуле.

Значит молекулярная формула вещества: C8H8O2.

Но так как образуются две соли, а не одна, то можно предположить, что этот эфир ообразован не остатком спирта и карбоновой кислоты, а остатком фенола и карбоновой кислоты.

Значит структурная формула вещества:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

CH3COOC6H5 + 2NaOH ↔ CH3COONa + C6H5ONa + H2O

 

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 35. Вариант 3.

При сгорании 21,6 г органического вещества нециклического строения получили 70,4 г углекислого газа и 21,6 г воды. Известно, что при присоединении 1 моль хлороводорода к 1 моль этого вещества преимущественно образуется соединение, содержащее атом хлора у первичного атома углерода. Напишите уравнение реакции данного вещества с хлороводородом.

Развернуть/свернуть решение

Исходное органическое вещество точно содержит в своём составе углерод и водород, так как при сгорании этого вещества образуются углекислый газ и вода. А кислород как может входить в состав это вещества, так может и не входить. Проверить это можно сложив массы атомов элементов углерода и водорода, если эта сумма будет равна массе исходного органического вещества, то кислорода нет, а если масса окажется меньше – то кислород есть, и разница между массой вещества за вычетом масс атомов элементов углерода и водорода и есть масса атомов элемента кислорода.

Найдём эти массы:

n = m/M, m = n ∙ M

M(CO2) = 44 г/моль, М(Н2О) = 18 г/моль

n (CO2) = 70,4 г/44 г/моль = 1,6 моль

n (С) = n (СО2) = 1,6 моль

m (C) = 1,6 моль ∙ 12 г/моль = 19,2 г

n (H2O) = 21,6 г / 18 г/моль = 1,2 моль

n (H) = 2 ∙ n (H2O) = 2 ∙ 1,2 моль = 2,4 моль

m (H) = 2,4 моль ∙ 1 г/моль = 2,4 г

m (C) + m (H) = 19,2 г + 2,4 г = 21,6 г, что и равно массе исходного вещества, а значит кислорода нет.

Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти соотношение химических количеств атомов элементов входящих в состав исходного органического вещества.

n (C) : n (H) = 1,6 : 2,4 = 1 : 1,5 = 2 : 3

Следовательно простейшая формула вещества: C2H3.

Но вещества с такой формулой не существует (убедиться в этом вы можете попробовав нарисовать структурную формулу и тогда у углерода не будет соблюдаться валентность IV).

Значит индексы в простейшей формуле ещё раз надо удвоить.

Следовательно молекулярная формула вещества: C4H6.

Что соответствует углеводородам с общей формулой CnH2n-2. А значит это может быть алкин или алкадиен (циклические соединения не рассматриваем, так как в условии задачи сказано, что строение нециклическое). Но если предположить, что это бутин, то по правилу Марковникова при присоединении к 1 моль бутина 1 моль хлороводорода будет образовываться 2-хлорбутен-1 или 2-хлорбутен-2, т.е. хлор будет находиться у вторичного атома углерода, что НЕ соответствует условию задачи.

Значит делаем вывод, что исхлдное органическое вещество – это бутадиен. Но так как надо получить продукт, содержащий атом хлора у первичного атома, делаем вывод, что диен должен быть сопряжённый, так как только у сопряжённого бутадиена-1,3 преимущественно наблюдается 1,4-присоединение (при соотношении 1 моль бутадиена-1,3 и 1 моль хлороводорода).

Следовательно структурная формула исходного вещества:

СН2 = СН – СН = СН2

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

СН2 = СН – СН = СН2 + HCl → CH2Cl – CH = CH – CH3

 

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 35. Вариант 4.

При взаимодействии соли вторичного амина с ацетатом серебра образуется органическое вещество А и йодид серебра. Вещество А содержит 45,71% углерода, 10,48% водорода и 30,48% кислорода по массе. Напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли вторичного амина и ацетата серебра.

Развернуть/свернуть решение

В веществе А также есть атомы азота, так как оно получилось из соли амина, в состав которого входил азот.

Массовая доля азота в веществе А составляет 100% — 45,71% — 10,48% — 30,48% = 13,33%

Найдем соотношение химических количеств углерода, водорода, азота и кислорода.

Примем массу соединения А за 100 г, тогда  m (C) = 45,71 г, m (H) = 10,48 г, m (N) = 13,33 г, m (O) = 30,48 г, а химические количества элементов следующие:

n(С) = 45,71 г / 12 г/моль = 3,81 моль

n(H) = 10,48 г / 1 г / моль = 10,48 моль

n(N) = 13,33 г / 14 г/моль = 0,95 моль

n(О) = 30,48 г / 16 г/моль = 1,905 моль

Соотношение химических количеств углерода к водороду к азоту и к кислороду, как 3,81 : 10,48 : 0,95 : 1,905 = 4 : 11 : 1 : 2. Следовательно, молекулярная формула вещества А – C4H11NO2.

Так как вещество А получено из соли вторичного амина по реакции с ацетатом серебра, то в его состав входит ацетат ион CH3COO, значит на остаток (катион) вторичного амина приходится С2H8N (C4H11NO2 – C2H3O2).

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

Также допускается запись:

[CH3 – NH2 – СН3]+I + CH3COOAg → [CH3 – NH2 – СН3]+CH3COO + AgI↓

 

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 35. Вариант 5.

При сжигании образца органического вещества массой 16,32 г получено 21,5 л (н.у.) углекислого газа и 8,64 г воды. Данное вещество подвергается гидролизу под действием гидроксида калия с образованием двух солей. Напишите уравнение гидролиза данного вещества в присутствии гидроксида калия.

Развернуть/свернуть решение

Исходное органическое вещество точно содержит в своём составе углерод и водород, так как при сгорании этого вещества образуются углекислый газ и вода. А кислород как может входить в состав это вещества, так может и не входить. Проверить это можно сложив массы атомов элементов углерода и водорода, если эта сумма будет равна массе исходного органического вещества, то кислорода нет, а если масса окажется меньше – то кислород есть, и разница между массой вещества за вычетом масс атомов элементов углерода и водорода и есть масса атомов элемента кислорода.

Найдём эти массы:

n = m/M, m = n ∙ M, n = V/Vm.

n (CO2) = 21,5 л/22,4 л/моль = 0,96 моль

n (С) = n (СО2) = 0,96 моль

m (C) = 0,96 моль ∙ 12 г/моль = 11,52г

n (H2O) = 8,64 г / 18 г/моль = 0,48 моль

n (H) = 2 ∙ n (H2O) = 2 ∙ 0,48 моль = 0,96 моль

m (H) = 0,96 моль ∙ 1 г/моль = 0,96 г

m (C) + m (H) = 11,52 г + 0,96 г = 12,48 г, что НЕ равно массе исходного вещества, а значит там есть кислород.

m (O) = m (в-ва) – m (C+H) = 16,32 г – 12,48 г = 3,84 г

n (O) = 3,84 г / 16 г/моль = 0,24 моль

Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти соотношение химических количеств атомов элементов входящих в состав исходного органического вещества.

n (C) : n (H) : n (O) = 0,96 : 0,96 : 0,24 = 4 : 4 : 1

Следовательно простейшая формула вещества: C4H4O.

Щелочному гидролизу с образованием солей, как правило, подвергаются вещества, содержащие сложноэфирные связи. Поэтому предполагаем, что исходное органическое соединение – это сложный эфир. Но в сложных эфирах должно быть как минимум два атома кислорода, поэтому необходимо удвоить индексы в простейшей формуле.

Значит молекулярная формула вещества: C8H8O2.

Но так как образуются две соли, а не одна, то можно предположить, что этот эфир ообразован не остатком спирта и карбоновой кислоты, а остатком фенола и карбоновой кислоты.

Значит структурная формула вещества:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

CH3COOC6H5 + 2KOH ↔ CH3COOK + C6H5OK + H2O

 

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 35. Вариант 6.

При взаимодействии соли вторичного амина с ацетатом серебра образуется органическое вещество А и хлорид серебра. Вещество А содержит 50,43% углерода, 11,76% азота и 26,89% кислорода по массе. Напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли вторичного амина и ацетата серебра.

Развернуть/свернуть решение

В веществе А также есть атомы водорода, так как водород входит в состав всех органических веществ.

Массовая доля азота в веществе А составляет 100% — 50,43% — 11,76% — 26,88% = 10,93%

Найдем соотношение химических количеств углерода, водорода, азота и кислорода.

Примем массу соединения А за 100 г, тогда  m (C) = 50,43 г, m (H) = 10,93 г, m (N) = 11,76 г, m (O) = 26,89 г, а химические количества элементов следующие:

n(С) = 50,43 г / 12 г/моль = 4,2 моль

n(H) = 10,93 г / 1 г / моль = 10,93 моль

n(N) = 11,76 г / 14 г/моль = 0,84 моль

n(О) = 26,89 г / 16 г/моль = 1,68 моль

Соотношение химических количеств углерода к водороду к азоту и к кислороду, как 4,2 : 10,93 : 0,84 : 1,68 = 5 : 13 : 1 : 2. Следовательно, молекулярная формула вещества А – C5H13NO2.

Так как вещество А получено из соли вторичного амина по реакции с ацетатом серебра, то в его состав входит ацетат ион CH3COO, значит на остаток (катион) вторичного амина приходится С3H10N (C5H13NO2 – C2H3O2).

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

Также допускается запись:

[CH3 – NH2 – СН2 – СН3]+Cl + CH3COOAg → [CH3 – NH2 – СН2 – СН3]+CH3COO + AgCl↓

 

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 35. Вариант 7.

При сжигании образца органического вещества А получено 4,48 л (н.у.) углекислого газа, 1,44 г воды и 12,96 г бромоводорода. Данное вещество А может быть получено присоединением избытка брома к соответствующему углеводороду Б. Также известно, что при бромировании этого углеводорода Б в условиях недостатка брома возможно образование структурных изомеров. Напишите уравнение реакции получения данного вещества А взаимодействием соответствующего углеводорода Б с избытком брома.

Развернуть/свернуть решение

n (CO2) = V (CO2) / Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль  = 0,2 моль

n (C) = n (CO2) = 0,2 моль.

n (H2O) = m (H2O) / M (H2O) = 1,44 г / 18 г/моль = 0,08 моль.

n (HBr) = m (HBr) / M (HBr) = 12,96 г / 81 г/моль = 0,16 моль, тогда:

n (H) = 2 ∙ n (H2O) + n (HBr) = 2∙0,08 + 0,16 = 0,32 моль

n (Br) = n (HBr) = 0,16 моль.

Поскольку вещество А может быть получено присоединением брома к углеводороду Б, очевидно, что вещество А кислород не содержит и его общая формула может быть записана как CxHyBrz. Тогда:

x : y : z = 0,2 : 0,32 : 0,16 = 1,25 : 2 : 1 = 5 : 8 : 4

Таким образом, молекулярная формула вещества А – C5H8Br4.

В таком случае исходный углеводород Б, очевидно, имеет формулу C5H8.

Данная молекулярная формула вписывается в гомологический ряд соединений с общей формулой CnH2n-2.

Такую формулу могут иметь алкины и алкадиены. Вариант с алкином отпадает, т.к. при частичном бромировании алкинов образование структурных изомеров невозможно.

Таким образом, наиболее вероятен в качестве решения алкадиен. При этом одновременно подходят три алкадиена:

пентадиен-1,4:   CH2=CH-CH2-СН=СН2

пентадиен-1,3:   CH2=CH-CH=CH-СН3

пентадиен-1,2:   CH2=C=CH-CH2-СН3

По всей видимости, авторы задания подразумевали все-таки пентадиен-1,3, способный к 1,2- и 1,4-присоединению при взаимодействии с галогеном в соотношении 1:1.

В таком случае уравнение получения вещества А присоединением избытка брома к соответствующему углеводороду будет иметь вид:

 

Реальный ЕГЭ 2019 (резервные дни). Задание 35. Вариант 8.

При сжигании образца органического вещества массой 12 г получено 31,68 г углекислого газа и 7,2 г воды. Данное вещество подвергается гидролизу под действием гидроксида калия с образованием двух солей. Напишите уравнение гидролиза данного вещества в присутствии гидроксида калия.

Развернуть/свернуть решение

Исходное органическое вещество точно содержит в своём составе углерод и водород, так как при сгорании этого вещества образуются углекислый газ и вода. А кислород как может входить в состав это вещества, так может и не входить. Проверить это можно сложив массы атомов элементов углерода и водорода, если эта сумма будет равна массе исходного органического вещества, то кислорода нет, а если масса окажется меньше – то кислород есть, и разница между массой вещества за вычетом масс атомов элементов углерода и водорода и есть масса атомов элемента кислорода.

Найдём эти массы:

n = m/M, m = n ∙ M

M(CO2) = 44 г/моль, М(Н2О) = 18 г/моль

n (CO2) = 31,68 г/44 г/моль = 0,72 моль

n (С) = n (СО2) = 0,72 моль

m (C) = 0,72 моль ∙ 12 г/моль = 8,64 г

n (H2O) = 7,2 г / 18 г/моль = 0,4 моль

n (H) = 2 ∙ n (H2O) = 2 ∙ 0,4 моль = 0,8 моль

m (H) = 0,8 моль ∙ 1 г/моль = 0,8 г

m (C) + m (H) = 8,64 г + 0,8 г = 9,44 г, что НЕ равно массе исходного вещества, а значит там есть кислород.

m (O) = m (в-ва) – m (C+H) = 12 г – 9,44 г = 2,56 г

n (O) = 2,56 г / 16 г/моль = 0,16 моль

Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти соотношение химических количеств атомов элементов входящих в состав исходного органического вещества.

n (C) : n (H) : n (O) = 0,72 : 0,8 : 0,16 = 4,5 : 5 : 1 = 9 : 10 : 2

Значит молекулярная формула вещества: C9H10O2.

Но так как образуются две соли, а не одна, то можно предположить, что этот эфир ообразован не остатком спирта и карбоновой кислоты, а остатком фенола и карбоновой кислоты.

Значит структурная формула вещества:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

 

 


Демо ЕГЭ 2019

Досрочный ЕГЭ 2019 (25 марта 2019)

Досрочный ЕГЭ 2019. Задание 27. К 25 г  раствора  с  массовой  долей  глюкозы  14%  добавили  10  г  глюкозы  и 25 мл воды. Вычислите массовую долю глюкозы в полученном растворе. (Запишите число с точностью до десятых.)

Досрочный ЕГЭ 2019. Задание 28. Определите объём оксида азота (II), который образуется при каталитическом окислении кислородом аммиака объёмом 15 л. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до целых.)

Досрочный ЕГЭ 2019. Задание 29. Какой объём газа образуется при взаимодействии 12 г карбида алюминия  с избытком воды? (Запишите число с точностью до десятых.)

Досрочный ЕГЭ 2019. Задание 34. При нагревании образца нитрата меди (II) часть вещества разложилась. При этом образовался твёрдый остаток массой 50,8 г. Этот остаток прореагировал  с 150 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. В результате этой реакции образовался раствор массой 159 г с массовой долей щёлочи 13,84%. Определите объём смеси газов (в пересчёте на н.у.), выделившихся при частичном разложении нитрата меди (II).

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи,      и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Досрочный ЕГЭ 2019. Задание 35. При сжигании образца органического вещества массой 5,84 г получено 10,56 г углекислого газа и 3,6 г воды. При нагревании с водным раствором гидроксида калия данное вещество подвергается гидролизу с образованием двух продуктов, один из которых имеет состав С2H3O2K.

На основании данных условия задания:

  • проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
  • запишите молекулярную формулу органического вещества;
  • составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
  • напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в растворе гидроксида калия.

 

Пробные (тренеровочные) варианты ЕГЭ 2019

Пробный вариант 2. Задание 34. Газ, выделившийся при взаимодействии меди массой 8,32 г с раствором азотной кислоты объёмом 200 мл с массовой долей HNO3 68% и плотностью 1,405 г/мл, смешали с избытком кислорода и растворили в воде. К полученному раствору прилили раствор гидроксида кальция, содержащий 11,1 г щёлочи. Рассчитайте массу соли в конечном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указыаайте единицы измерения искомых физических величин).

Пробный вариант 3. Задание 34. К раствору карбоната калия массой 276 г с массовой долей соли 20% прилили раствор серной кислоты массой 420 г с массовой долей кислоты 10,5%. Рассчитайте массовую долю (%) воды в образовавшемся растворе (растворимостью газов пренебречь).

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указыаайте единицы измерения искомых физических величин).

Пробный вариант 4. Задание 34. Сернистый газ растворили в растворе сернистой кислоты массой 102,5 г с массовой долей растворённого вещества 20%. Затем для полной нейтрализации к полученному раствору добавили раствор гидроксида натрия массой 650,3 г. Рассчитайте массу (г) растворённого сернистого газа, если в конечном растворе массовая доля сульфита натрия составила 5% (разложением сернистой кислоты и гидролизом соли пренебречь).

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указыаайте единицы измерения искомых физических величин).

Пробный вариант 5. Задание 34. Для анализа смеси, состоящей из хлорида и бромида бария, провели следующие действия. Навеску смеси массой 22,58 г растворили в воде. К образовавшемуся раствору прилили раствор нитрата серебра (I) массой 212,5 г с массовой долей растворённого вещества 48%. В результате реакции образовался осадок, который отфильтровали, промыли, высушили и взвесили. Его масса оказалась равной 30,48 г. Вычислите массовую долю (%) ионов бария в исходной смеси.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указыаайте единицы измерения искомых физических величин).

Пробный вариант 6. Задание 34. Смесь нитратов калия и аммония массой 20 г растворили в воде. Затем к полученному раствору прилили 400 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 1% и нагрели до полного удаления аммиака. Затем в образовавшийся раствор добавляли азотную кислоту до нейтральной реакции среды. В результате этого было затрачено 200 мл раствора азотной кислоты с молярной концентрацией 0,25 моль/л. Рассчитайте массовую долю (%) нитрата калия в исходной смеси солей.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указыаайте единицы измерения искомых физических величин).

Пробный вариант 7. Задание 34. При полном электролизе раствора хлорида кальция объёмом 47,2 мл (массовая доля соли 11,1%, плотность раствора 1,06 г/мл) на аноде выделилось 3,36 л газообразных веществ (н.у.). Полученные на аноде газы при нагревании пропущены через трубку, содержащую 15 г металлического магния. Вычислите массовые доли веществ, находящихся в трубке после окончания опыта.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указыаайте единицы измерения искомых физических величин).

Пробный вариант 8. Задание 34. В водный раствор гидроксида натрия приливали соляную кислоту до тех пор, пока объём полученного раствора составил 1000 см3. В результате рН раствора стал равен 1. Затем к полученному раствору прилили избыток фторида серебра (I), что привело к образованию осадка массой 43,05 г. Укажите массу (г) гидроксида натрия в первоначальном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указыаайте единицы измерения искомых физических величин).

Пробный вариант 9. Задание 34. Навеску железа массой 1,456 г поместили в раствор нитрата серебра (I) массой 200 г с массовой долей соли 6%. После окончания реакции полученный осадок отфильтровали, а фильтрат выпарили и твёрдый остаток прокалили при температуре 600С до постоянной массы. Рассчитайте массовые доли солей в фильтрате и массу твёрдого остатка после прокаливания.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Пробный вариант 10. Задание 34. В растворе массой 1000 г находится смесь нитрата калия, хлорида аммония и фосфата натрия общей массой 70 г. При обработке 100 г такого раствора избытком раствора щёлочи выделяется 448 мл (н.у.) газа. При обработке 10 г исходного раствора избытком нитрата серебра (I) выпадает 1,544 г осадка. Вычислите массовые доли веществ в исходном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

 

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *