🧪
ЕГЭ 2026
Химия
Заданий в базе: 13 921
С решениями: 11 241
С чертежами: 262
Номера заданий в КИМ:
✕ Показать все задания
Найдено заданий: 317
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л (н. у.) углекислого газа. Масса твердого остатка составила 41,2 г. Этот остаток добавили к 465,5 г раствора соляной кислоты, взятой в избытке. Определите массовую долю соли в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormCaCO_3 = CaO + CO_2$
$\ChemFormCaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + CO_2 + H_2O$
$\ChemFormCaO + 2HCl = CaCl_2 + H_2O$
Рассчитаем количество вещества соединений в твердом остатке:
n( $\ChemFormCO_2$ ) = $V / V_m$ = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль;
n( $\ChemFormCaO$ ) = n( $\ChemFormCO_2$ ) = 0,2 моль;
m( $\ChemFormCaO$ ) = n · M = 0,2 · 56 = 11,2 г;
m( $\ChemFormCaCO_3$ остаток) = 41,2 — 11,2 = 30 г;
n( $\ChemFormCaCO_3$ остаток) = m / M = 30 / 100 = 0,3 моль.
Вычислим массу соли в полученном растворе:
n( $\ChemFormCaCl_2$ ) = n( $\ChemFormCaO$ ) + n( $\ChemFormCaCO_3$ ) = 0,5 моль;
m( $\ChemFormCaCl_2$ ) = n · M = 0,5 · 111 = 55,5 г;
n( $\ChemFormCO_2$ ) = n( $\ChemFormCaCO_3$ остаток) = 0,3 моль;
m( $\ChemFormCO_2$ ) = n · M = 0,3 · 44 = 13,2 г.
Вычислим массовую долю хлорида кальция в растворе:
m (р-ра) = 41,2 + 465,5 — 13,2= 493,5 г;
ω( $\ChemFormCaCl_2$ ) = m( $\ChemFormCaCl_2$ ) / m (р-ра) = 55,5 / 493,5 = 0,112, или 11,2%.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormCaCO_3 = CaO + CO_2$
$\ChemFormCaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + CO_2 + H_2O$
$\ChemFormCaO + 2HCl = CaCl_2 + H_2O$
Рассчитаем количество вещества соединений в твердом остатке:
n( $\ChemFormCO_2$ ) = $V / V_m$ = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль;
n( $\ChemFormCaO$ ) = n( $\ChemFormCO_2$ ) = 0,2 моль;
m( $\ChemFormCaO$ ) = n · M = 0,2 · 56 = 11,2 г;
m( $\ChemFormCaCO_3$ остаток) = 41,2 — 11,2 = 30 г;
n( $\ChemFormCaCO_3$ остаток) = m / M = 30 / 100 = 0,3 моль.
Вычислим массу соли в полученном растворе:
n( $\ChemFormCaCl_2$ ) = n( $\ChemFormCaO$ ) + n( $\ChemFormCaCO_3$ ) = 0,5 моль;
m( $\ChemFormCaCl_2$ ) = n · M = 0,5 · 111 = 55,5 г;
n( $\ChemFormCO_2$ ) = n( $\ChemFormCaCO_3$ остаток) = 0,3 моль;
m( $\ChemFormCO_2$ ) = n · M = 0,3 · 44 = 13,2 г.
Вычислим массовую долю хлорида кальция в растворе:
m (р-ра) = 41,2 + 465,5 — 13,2= 493,5 г;
ω( $\ChemFormCaCl_2$ ) = m( $\ChemFormCaCl_2$ ) / m (р-ра) = 55,5 / 493,5 = 0,112, или 11,2%.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили твердый остаток массой 44,4 г. При растворении этого остатка в 400 г раствора азотной кислоты, взятой в избытке, выделилось 10,08 л (н. у.) газа. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.
Пошаговый разбор и решение:
Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm2NaHCO_3 = Na_2CO_3 + CO_2\uparrow + H_2O\uparrow$
$\ChemFormNa_2CO_3 + 2HNO_3 = 2NaNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O$
$\ChemFormNaHCO_3 + HNO_3 = NaNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O$
Рассчитаем количество вещества соединений в твердом остатке.
Пусть $\nu \rm ( Na_2CO_3 ) =\it x моль$ $\nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 ) =\it y моль$ тогда масса остатка:
$m_\text ост.= m \rm ( Na_2CO_3 ) + \it m_\text ост. \rm ( NaHCO_3 ) =$
$= M \rm ( Na_2CO_3 ) \cdot \nu \rm ( Na_2CO_3 ) + \it M \rm ( NaHCO_3 ) \cdot \nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 )$
$106\it x + \rm 84\it y=\rm 44,4$ (⁎).
Общее количество вещества углекислого газа, выделившегося во второй и третьей реакциях = :
$\nu \rm ( CO_2 ) = \nu_2 \rm ( CO_2 ) + \nu_3 \rm ( CO_2 )$
$\frac{V \rm ( CO_2 )}{V_m} =\nu \rm ( Na_2CO_3 ) + \nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 )$
$\frac{10,08}{22,4} =\it x + y$ (⁎⁎).
Из (⁎) и (⁎⁎) находим, что $x = 0,30$ $y = 0,15$
Рассчитаем массу нитрата натрия в растворе:
$\nu \rm ( NaNO_3 ) = \nu_2 \rm ( NaNO_3 ) + \nu_3 \rm ( NaNO_3 ) =$
$= 2\nu \rm ( Na_2CO_3 ) + \nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 ) = 2 \cdot 0,30 + 0,15=0,75 моль$ $\nu \rm ( NaNO_3 ) = \nu_2 \rm ( NaNO_3 ) + \nu_3 \rm ( NaNO_3 ) =$
$= 2\nu \rm ( Na_2CO_3 ) + \nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 ) =$
$= 2 \cdot 0,30 + 0,15=0,75 моль$
$m \rm ( NaNO_3 ) =\nu \rm ( NaNO_3 ) \cdot \it M \rm ( NaNO_3 ) =0,75 \cdot 85=63,75 г$
Рассчитаем массовую доля нитрата натрия в растворе:
$\omega \rm ( NaNO_3 ) = $\frac{\it m \rm ( NaNO_3 ) \cdot 100\%}{\it m ( \text р - ра )}$ = $\frac{\it m \rm ( NaNO_3 ) \cdot 100\%}{\it m_\text р - ра\rm ( HNO_3 ) + \it m_\text ост. - \it m \rm ( CO_2 )}$ =$
$= $\frac{63,75 \cdot 100\%}{400 + 44,4 - 0,45 \cdot 44}$ = $\frac{63,75 \cdot 100\%}{424,6}$ =15,0\%$
$\ChemForm2NaHCO_3 = Na_2CO_3 + CO_2\uparrow + H_2O\uparrow$
$\ChemFormNa_2CO_3 + 2HNO_3 = 2NaNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O$
$\ChemFormNaHCO_3 + HNO_3 = NaNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O$
Рассчитаем количество вещества соединений в твердом остатке.
Пусть $\nu \rm ( Na_2CO_3 ) =\it x моль$ $\nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 ) =\it y моль$ тогда масса остатка:
$m_\text ост.= m \rm ( Na_2CO_3 ) + \it m_\text ост. \rm ( NaHCO_3 ) =$
$= M \rm ( Na_2CO_3 ) \cdot \nu \rm ( Na_2CO_3 ) + \it M \rm ( NaHCO_3 ) \cdot \nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 )$
$106\it x + \rm 84\it y=\rm 44,4$ (⁎).
Общее количество вещества углекислого газа, выделившегося во второй и третьей реакциях = :
$\nu \rm ( CO_2 ) = \nu_2 \rm ( CO_2 ) + \nu_3 \rm ( CO_2 )$
$\frac{V \rm ( CO_2 )}{V_m} =\nu \rm ( Na_2CO_3 ) + \nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 )$
$\frac{10,08}{22,4} =\it x + y$ (⁎⁎).
Из (⁎) и (⁎⁎) находим, что $x = 0,30$ $y = 0,15$
Рассчитаем массу нитрата натрия в растворе:
$\nu \rm ( NaNO_3 ) = \nu_2 \rm ( NaNO_3 ) + \nu_3 \rm ( NaNO_3 ) =$
$= 2\nu \rm ( Na_2CO_3 ) + \nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 ) = 2 \cdot 0,30 + 0,15=0,75 моль$ $\nu \rm ( NaNO_3 ) = \nu_2 \rm ( NaNO_3 ) + \nu_3 \rm ( NaNO_3 ) =$
$= 2\nu \rm ( Na_2CO_3 ) + \nu_\text ост. \rm ( NaHCO_3 ) =$
$= 2 \cdot 0,30 + 0,15=0,75 моль$
$m \rm ( NaNO_3 ) =\nu \rm ( NaNO_3 ) \cdot \it M \rm ( NaNO_3 ) =0,75 \cdot 85=63,75 г$
Рассчитаем массовую доля нитрата натрия в растворе:
$\omega \rm ( NaNO_3 ) = $\frac{\it m \rm ( NaNO_3 ) \cdot 100\%}{\it m ( \text р - ра )}$ = $\frac{\it m \rm ( NaNO_3 ) \cdot 100\%}{\it m_\text р - ра\rm ( HNO_3 ) + \it m_\text ост. - \it m \rm ( CO_2 )}$ =$
$= $\frac{63,75 \cdot 100\%}{400 + 44,4 - 0,45 \cdot 44}$ = $\frac{63,75 \cdot 100\%}{424,6}$ =15,0\%$
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили твердый остаток массой 98,6 г. При растворении этого остатка в 800 г раствора серной кислоты, взятой в избытке, выделилось 6,72 л (н. у.) газа. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин. Относительную атомную массу меди примите = й 64.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3 = 2CuO + CO_2$ ↑ + $\ChemFormH_2O$
$\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3 + 2H_2SO_4 = 2CuSO_4 + CO_2$ ↑ + $\ChemForm3H_2O$
$\ChemFormCuO + H_2SO_4 = CuSO_4 + H_2O$
2. Рассчитаем количество вещества соединений в твердом остатке:
n( $\ChemFormCO_2$ ) = $\frac{V}{V_M}$ = $\frac{6,72}{22,4} = 0,3$ моль;
n( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) = n( $\ChemFormCO_2$ ) = 0,3 моль;
m( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) = $n \cdot M$ = $0,3 \cdot 222 = 66,6$ г;
m( $\ChemFormCuO$ ) = 98,6 - 66,6 = 32 г;
n( $\ChemFormCuO$ ) = $\frac{m}{M} = $\frac{32}{80}$ = 0,4$ моль.
3. Рассчитаем массу сульфата меди в растворе:
n( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 2n( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) + n( $\ChemFormCuO$ ) = 2⋅0,3 + 0,4 = 1,0 моль;
m( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 1,0⋅160 = 160 г.
4. Рассчитаем массовая доля сульфата меди в растворе:
m(р-ра) = m(р-ра $\ChemFormH_2SO_4$ ) + m(тв. ост.) — m( $\ChemFormCO_2$ ) = 800 + 98,6 — 0,3⋅44 = 885,4 г;
ω( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 160 / 885,4 ⋅ 100% = 18,1%.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3 = 2CuO + CO_2$ ↑ + $\ChemFormH_2O$
$\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3 + 2H_2SO_4 = 2CuSO_4 + CO_2$ ↑ + $\ChemForm3H_2O$
$\ChemFormCuO + H_2SO_4 = CuSO_4 + H_2O$
2. Рассчитаем количество вещества соединений в твердом остатке:
n( $\ChemFormCO_2$ ) = $\frac{V}{V_M}$ = $\frac{6,72}{22,4} = 0,3$ моль;
n( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) = n( $\ChemFormCO_2$ ) = 0,3 моль;
m( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) = $n \cdot M$ = $0,3 \cdot 222 = 66,6$ г;
m( $\ChemFormCuO$ ) = 98,6 - 66,6 = 32 г;
n( $\ChemFormCuO$ ) = $\frac{m}{M} = $\frac{32}{80}$ = 0,4$ моль.
3. Рассчитаем массу сульфата меди в растворе:
n( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 2n( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) + n( $\ChemFormCuO$ ) = 2⋅0,3 + 0,4 = 1,0 моль;
m( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 1,0⋅160 = 160 г.
4. Рассчитаем массовая доля сульфата меди в растворе:
m(р-ра) = m(р-ра $\ChemFormH_2SO_4$ ) + m(тв. ост.) — m( $\ChemFormCO_2$ ) = 800 + 98,6 — 0,3⋅44 = 885,4 г;
ω( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 160 / 885,4 ⋅ 100% = 18,1%.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К полученному раствору добавили избыток оксалата аммония, выпавший осадок отфильтровали и прокалили при температуре
$1000 ^{\circ}С$ до постоянной массы. Полученный порошок взвесили, его масса составила 4,03 г. Определите массовую долю карбоната кальция в техническом образце и объем газа (н. у.), выделившегося при его растворении в соляной кислоте. Примите, что технический образец содержит только некарбонатные примеси. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
$1000 ^{\circ}С$ до постоянной массы. Полученный порошок взвесили, его масса составила 4,03 г. Определите массовую долю карбоната кальция в техническом образце и объем газа (н. у.), выделившегося при его растворении в соляной кислоте. Примите, что технический образец содержит только некарбонатные примеси. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormCaCO_3 + 2HCl arrow CaCl_2 + CO_2\uparrow + H_2O$
$\ChemFormCaCl_2 + ( NH_4 ) _2C_2O_4 arrow CaC_2O_4\downarrow + 2NH_4Cl$
$\ChemFormCaC_2O_4 arrow CaO + CO\uparrow + CO_2\uparrow$
2. Рассчитаем количество вещества оксида кальция и карбоната кальция:
n( $\ChemFormCaO$ ) = m/M = 4,03/56 = 0,072 моль;
n( $\ChemFormCaCO_3$ ) = n( $\ChemFormCaO$ ) = 0,072 моль.
3. Рассчитаем массовую долю карбоната кальция в техническом образце:
m( $\ChemFormCaCO_3$ ) = n ⋅ M = 0,072 ⋅ 100 = 7,20 г;
ω( $\ChemFormCaCO_3$ ) = 7,20/8,00 ⋅ 100% = 90,0%.
4. Рассчитаем объем газа:
n( $\ChemFormCO_2$ ) = n( $\ChemFormCaCO_3$ ) = 0,072 моль;
V( $\ChemFormCO_2$ ) = $\ChemFormn \cdot V_M$ = 0,072 ⋅ 22,4 = 1,61 л.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormCaCO_3 + 2HCl arrow CaCl_2 + CO_2\uparrow + H_2O$
$\ChemFormCaCl_2 + ( NH_4 ) _2C_2O_4 arrow CaC_2O_4\downarrow + 2NH_4Cl$
$\ChemFormCaC_2O_4 arrow CaO + CO\uparrow + CO_2\uparrow$
2. Рассчитаем количество вещества оксида кальция и карбоната кальция:
n( $\ChemFormCaO$ ) = m/M = 4,03/56 = 0,072 моль;
n( $\ChemFormCaCO_3$ ) = n( $\ChemFormCaO$ ) = 0,072 моль.
3. Рассчитаем массовую долю карбоната кальция в техническом образце:
m( $\ChemFormCaCO_3$ ) = n ⋅ M = 0,072 ⋅ 100 = 7,20 г;
ω( $\ChemFormCaCO_3$ ) = 7,20/8,00 ⋅ 100% = 90,0%.
4. Рассчитаем объем газа:
n( $\ChemFormCO_2$ ) = n( $\ChemFormCaCO_3$ ) = 0,072 моль;
V( $\ChemFormCO_2$ ) = $\ChemFormn \cdot V_M$ = 0,072 ⋅ 22,4 = 1,61 л.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кислоты. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, выпавший осадок отфильтровали и прокалили до постоянной массы. Полученный порошок взвесили, его масса составила 0,400 г. Определите массовую долю железа в проволоке и объем оксида азота (II) (н. у.), выделившегося при растворении железа в азотной кислоте.
Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormFe + 4HNO_3 arrow Fe ( NO_3 ) _3 + NO\uparrow + 2H_2O\uparrow$
$\ChemFormFe ( NO_3 ) _3 + 3NH_3 + 3H_2O arrow Fe ( OH ) _3\downarrow + 3NH_4NO_3$
$\ChemForm2Fe ( OH ) _3 arrow Fe_2O_3 + 3H_2O\uparrow$
2. Рассчитаем количество вещества оксида железа (III) и железа:
n( $\ChemFormFe_2O_3$ ) = m/M = 0,400/160 = 0,0025 моль;
n( $\ChemFormFe$ ) = 2n( $\ChemFormFe_2O_3$ ) = 0,005 моль.
3. Рассчитаем массовую долю железа в проволоке:
m( $\ChemFormFe$ ) = n ⋅ M = 0,005 ⋅ 56 = 0,280 г;
ω( $\ChemFormFe$ ) = 0,280/0,295 ⋅ 100% = 94,9%.
4. Рассчитаем объем газа:
n( $\ChemFormNO$ ) = n( $\ChemFormFe$ ) = 0,005 моль;
V( $\ChemFormNO$ ) = $\ChemFormn \cdot V_M$ = 0,005 ⋅ 22,4 = 0,112 л.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormFe + 4HNO_3 arrow Fe ( NO_3 ) _3 + NO\uparrow + 2H_2O\uparrow$
$\ChemFormFe ( NO_3 ) _3 + 3NH_3 + 3H_2O arrow Fe ( OH ) _3\downarrow + 3NH_4NO_3$
$\ChemForm2Fe ( OH ) _3 arrow Fe_2O_3 + 3H_2O\uparrow$
2. Рассчитаем количество вещества оксида железа (III) и железа:
n( $\ChemFormFe_2O_3$ ) = m/M = 0,400/160 = 0,0025 моль;
n( $\ChemFormFe$ ) = 2n( $\ChemFormFe_2O_3$ ) = 0,005 моль.
3. Рассчитаем массовую долю железа в проволоке:
m( $\ChemFormFe$ ) = n ⋅ M = 0,005 ⋅ 56 = 0,280 г;
ω( $\ChemFormFe$ ) = 0,280/0,295 ⋅ 100% = 94,9%.
4. Рассчитаем объем газа:
n( $\ChemFormNO$ ) = n( $\ChemFormFe$ ) = 0,005 моль;
V( $\ChemFormNO$ ) = $\ChemFormn \cdot V_M$ = 0,005 ⋅ 22,4 = 0,112 л.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
При прокаливании навески перманганата калия собрали 1,12 л (н. у.) кислорода. К твердому остатку добавили избыток воды, после чего нерастворившееся вещество отделили фильтрованием, высушили и затем полностью растворили в 100 г концентрированной соляной кислоты. Рассчитайте массовую долю соли марганца в полученном растворе. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm2KMnO_4 = K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$ ↑;
$\ChemFormMnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2$ ↑ $\ChemForm + 2H_2O$
2. Рассчитаем количество вещества оксида марганца (IV):
n( $\ChemFormO_2$ ) = V / Vm = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль;
n( $\ChemFormMnO_2$ ) = n( $\ChemFormO_2$ ) = 0,05 моль.
3. Рассчитана масса соли в растворе:
n( $\ChemFormMnCl_2$ ) = n( $\ChemFormMnO_2$ ) = 0,05 моль;
m( $\ChemFormMnCl_2$ ) = n⋅M = 0,05 ⋅ 126 = 6,3 г.
4. Рассчитаем массу раствора и массовую долю соли в растворе:
n( $\ChemFormCl_2$ ) = n( $\ChemFormMnO_2$ ) = 0,05 моль;
m( $\ChemFormCl_2$ ) = n ⋅ M = 0,05 ⋅ 71 = 3,55 г;
m( $\ChemFormMnO_2$ ) = n ⋅ M = 0,05 ⋅ 87 = 4,35 г;
m(р-ра) = m(р-ра HCl) + m( $\ChemFormMnO_2$ ) — m( $\ChemFormCl_2$ ) = 100 + 4,35 — 3,55 = 100,8 г;
ω( $\ChemFormMnCl_2$ ) = 6,3 / 100,8 ⋅ 100% = 6,25%.
Примечание редакции Решу ЕГЭ.
Мы изложили то решение, которое ожидали составители задания от учащихся. Отметим, что авторам следовало явно указать, что остаток растворили не в воде, а в растворе щелочи. Иначе манганат частично вступит в реакцию диспропорционирования и задача станет нерешаемой.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm2KMnO_4 = K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$ ↑;
$\ChemFormMnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2$ ↑ $\ChemForm + 2H_2O$
2. Рассчитаем количество вещества оксида марганца (IV):
n( $\ChemFormO_2$ ) = V / Vm = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль;
n( $\ChemFormMnO_2$ ) = n( $\ChemFormO_2$ ) = 0,05 моль.
3. Рассчитана масса соли в растворе:
n( $\ChemFormMnCl_2$ ) = n( $\ChemFormMnO_2$ ) = 0,05 моль;
m( $\ChemFormMnCl_2$ ) = n⋅M = 0,05 ⋅ 126 = 6,3 г.
4. Рассчитаем массу раствора и массовую долю соли в растворе:
n( $\ChemFormCl_2$ ) = n( $\ChemFormMnO_2$ ) = 0,05 моль;
m( $\ChemFormCl_2$ ) = n ⋅ M = 0,05 ⋅ 71 = 3,55 г;
m( $\ChemFormMnO_2$ ) = n ⋅ M = 0,05 ⋅ 87 = 4,35 г;
m(р-ра) = m(р-ра HCl) + m( $\ChemFormMnO_2$ ) — m( $\ChemFormCl_2$ ) = 100 + 4,35 — 3,55 = 100,8 г;
ω( $\ChemFormMnCl_2$ ) = 6,3 / 100,8 ⋅ 100% = 6,25%.
Примечание редакции Решу ЕГЭ.
Мы изложили то решение, которое ожидали составители задания от учащихся. Отметим, что авторам следовало явно указать, что остаток растворили не в воде, а в растворе щелочи. Иначе манганат частично вступит в реакцию диспропорционирования и задача станет нерешаемой.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Навеску нитрата марганца (II) прокалили, при этом выделился единственный газ бурого цвета объемом 2,24 л (н. у.). К твердому остатку добавили избыток воды, после чего нерастворившееся вещество отделили фильтрованием, высушили и затем полностью растворили в 80 г концентрированной соляной кислоты. Рассчитайте массовую долю соли марганца в полученном растворе. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Напишем уравнения реакций:
$\ChemFormMn ( NO_3 ) _2 = MnO_2 + 2NO_2$ ↑;
$\ChemFormMnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$
2. Рассчитаем количество вещества оксида марганца (IV):
n( $\ChemFormNO_2$ ) = V / Vm = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль;
n( $\ChemFormMnO_2$ ) = n( $\ChemFormNO_2$ ) / 2 = 0,05 моль.
3. Рассчитаем массу соли в растворе:
n( $\ChemFormMnCl_2$ ) = n( $\ChemFormMnO_2$ ) = 0,05 моль;
m( $\ChemFormMnCl_2$ ) = n⋅M = 0,05 ⋅ 126 = 6,3 г.
4. Рассчитаем массу раствора и массовую долю соли в растворе:
n( $\ChemFormCl_2$ ) = n( $\ChemFormMnO_2$ ) = 0,05 моль;
m( $\ChemFormCl_2$ ) = n⋅M = 0,05 ⋅ 71 = 3,55 г;
m( $\ChemFormMnO_2$ ) = n⋅M = 0,05 ⋅ 87 = 4,35 г;
m(р-ра) = m(р-ра $\ChemFormHCl$ ) + m( $\ChemFormMnO_2$ ) — ##m( $\ChemFormCl_2$ ) = 80 + 4,35 — 3,55 = 80,8 г;
ω( $\ChemFormMnCl_2$ ) = 6,3 / 80,8 ⋅ 100% = 7,80%.
1. Напишем уравнения реакций:
$\ChemFormMn ( NO_3 ) _2 = MnO_2 + 2NO_2$ ↑;
$\ChemFormMnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$
2. Рассчитаем количество вещества оксида марганца (IV):
n( $\ChemFormNO_2$ ) = V / Vm = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль;
n( $\ChemFormMnO_2$ ) = n( $\ChemFormNO_2$ ) / 2 = 0,05 моль.
3. Рассчитаем массу соли в растворе:
n( $\ChemFormMnCl_2$ ) = n( $\ChemFormMnO_2$ ) = 0,05 моль;
m( $\ChemFormMnCl_2$ ) = n⋅M = 0,05 ⋅ 126 = 6,3 г.
4. Рассчитаем массу раствора и массовую долю соли в растворе:
n( $\ChemFormCl_2$ ) = n( $\ChemFormMnO_2$ ) = 0,05 моль;
m( $\ChemFormCl_2$ ) = n⋅M = 0,05 ⋅ 71 = 3,55 г;
m( $\ChemFormMnO_2$ ) = n⋅M = 0,05 ⋅ 87 = 4,35 г;
m(р-ра) = m(р-ра $\ChemFormHCl$ ) + m( $\ChemFormMnO_2$ ) — ##m( $\ChemFormCl_2$ ) = 80 + 4,35 — 3,55 = 80,8 г;
ω( $\ChemFormMnCl_2$ ) = 6,3 / 80,8 ⋅ 100% = 7,80%.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Железную окалину (оксид железа (II, III) смешали с избытком алюминия, полученную смесь тонко измельчили. Навеску смеси массой 10,20 г подожгли. Полученный после бурной реакции остаток охладили и полностью растворили в разбавленной серной кислоте, при этом выделилось 3,36 л (н. у.) газа. Определите массовую долю железной окалины в исходной смеси. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm3Fe_3O_4 + 8Al = 4Al_2O_3 + 9Fe$ (1);
$\ChemFormFe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2\uparrow$ (2);
$\ChemForm2Al + 3H_2SO_4 = Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3H_2\uparrow$ (3).
По условию задачи остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте*, поэтому запишем еще одно уравнение:
$\ChemFormAl_2O_3 + 3H_2SO_4 = Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3H_2O$ (4).
Пусть в реакцию (1) вступило $3x$ моль оксида железа (III) и $8x$ моль алюминия, тогда в результате реакции (2) образовалось $9x$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Пусть в реакцию (3) вступило $2y$ моль алюминия, тогда в результате этой реакции получилось $3y$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Составим систему:
$$$\begin{cases} \nu_2\rm ( H_2 ) + \nu_3\rm ( H_2 ) = $\frac{\it V ( газов )}{\it V_M}$ \it m\rm ( Fe_3O_4 ) + \it m\rm ( Al ) =\it m ( смеси ) \end{cases}$$$
Получаем:
$$$\begin{cases} 9x + 3y= $\frac{3 \\[6pt] 36}{22 \\[6pt] 4}$ 232 \cdot 3x + 27 ( 8x + 2y ) =10 \\[6pt] 20. \end{cases}$$ $$\begin{cases} 9x + 3y=0 \\[6pt] 150912x + 54y=10 \\[6pt] 20 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x=0 \\[6pt] 010y=0 \\[6pt] 020 \end{cases}$$$
Откуда $\nu\rm ( Fe_3O_4 ) =0,030$ моль, $m\rm ( Fe_3O_4 ) =\nu\rm ( Fe_3O_4 ) \cdot \it M\rm ( Fe_3O_4 ) = 0,030 \cdot 232=6,96$ (г).
$\omega \rm ( Fe_3O_4 ) = $\frac{\it m\rm ( Fe_3O_4 ) \cdot 100\%}{\it m ( смеси )}$ = $\frac{6,96 \cdot 100\%}{10,20}$ =68,24\%$
Ответ: 68,24%.
Примечание.
Уравнение (4) не нужно для расчетов и вызывает большое сомнение. Оксид алюминия не растворяется в разбавленных кислотах, но этот факт противоречит условию «остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте». Оставим это на совести авторов задачи.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm3Fe_3O_4 + 8Al = 4Al_2O_3 + 9Fe$ (1);
$\ChemFormFe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2\uparrow$ (2);
$\ChemForm2Al + 3H_2SO_4 = Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3H_2\uparrow$ (3).
По условию задачи остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте*, поэтому запишем еще одно уравнение:
$\ChemFormAl_2O_3 + 3H_2SO_4 = Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3H_2O$ (4).
Пусть в реакцию (1) вступило $3x$ моль оксида железа (III) и $8x$ моль алюминия, тогда в результате реакции (2) образовалось $9x$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Пусть в реакцию (3) вступило $2y$ моль алюминия, тогда в результате этой реакции получилось $3y$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Составим систему:
$$$\begin{cases} \nu_2\rm ( H_2 ) + \nu_3\rm ( H_2 ) = $\frac{\it V ( газов )}{\it V_M}$ \it m\rm ( Fe_3O_4 ) + \it m\rm ( Al ) =\it m ( смеси ) \end{cases}$$$
Получаем:
$$$\begin{cases} 9x + 3y= $\frac{3 \\[6pt] 36}{22 \\[6pt] 4}$ 232 \cdot 3x + 27 ( 8x + 2y ) =10 \\[6pt] 20. \end{cases}$$ $$\begin{cases} 9x + 3y=0 \\[6pt] 150912x + 54y=10 \\[6pt] 20 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x=0 \\[6pt] 010y=0 \\[6pt] 020 \end{cases}$$$
Откуда $\nu\rm ( Fe_3O_4 ) =0,030$ моль, $m\rm ( Fe_3O_4 ) =\nu\rm ( Fe_3O_4 ) \cdot \it M\rm ( Fe_3O_4 ) = 0,030 \cdot 232=6,96$ (г).
$\omega \rm ( Fe_3O_4 ) = $\frac{\it m\rm ( Fe_3O_4 ) \cdot 100\%}{\it m ( смеси )}$ = $\frac{6,96 \cdot 100\%}{10,20}$ =68,24\%$
Ответ: 68,24%.
Примечание.
Уравнение (4) не нужно для расчетов и вызывает большое сомнение. Оксид алюминия не растворяется в разбавленных кислотах, но этот факт противоречит условию «остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте». Оставим это на совести авторов задачи.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Оксид железа (III) смешали с избытком алюминия, полученную смесь тонко измельчили. Навеску смеси массой 13,4 г подожгли. Полученный после бурной реакции остаток охладили и полностью растворили в разбавленной серной кислоте, при этом выделилось 5,6 л (н. у.) газа. Определите массовую долю оксида железа (III) в исходной смеси. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormFe_2O_3 + 2Al = Al_2O_3 + 2Fe$ (1);
$\ChemFormFe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2\uparrow$ (2);
$\ChemForm2Al + 3H_2SO_4 = Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3H_2\uparrow$ (3).
По условию задачи остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте*, поэтому запишем еще одно уравнение
$\ChemFormAl_2O_3 + 3H_2SO_4 = Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3H_2O$ (4).
Пусть в реакцию (1) вступило x моль оксида железа (III) и $2x$ моль алюминия, тогда в результате реакции (2) образовалось $2x$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Пусть в реакцию (3) вступило y моль алюминия, тогда в результате этой реакции получилось $\frac{3}{2} y$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Составим систему:
$$$\begin{cases} \rm \nu_2 ( H_2 ) + \nu_3 ( H_2 ) = $\frac{\it V ( газов )}{\it V_M}$ m ( \rm Fe_2O_3 ) + \it m ( \rm Al ) = \it m ( смеси ) \end{cases}$$$
Получаем:
$$$\begin{cases} 2x + $\frac{3}{2}$ y= $\frac{5 \\[6pt] 6}{22 \\[6pt] 4}$ 160x + 27 ( 2x + y ) =13 \\[6pt] 4. \end{cases}$$ $$\begin{cases} 4x + 3y=0 \\[6pt] 50214x + 27y=13 \\[6pt] 4 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x=0 \\[6pt] 050y=0 \\[6pt] 10 \end{cases}$$$
Откуда $\rm \nu ( Fe_2O_3 ) =0,050$ моль, $m ( \rm Fe_2O_3 ) =\nu ( Fe_2O_3 ) \cdot \it M ( \rm Fe_2O_3 ) = 0,050 \cdot 160=8,00$ (г).
$\it \omega ( \rm Fe_2O_3 ) = $\frac{\it m ( \rm Fe_2O_3 ) \cdot 100\%}{\it m ( смеси )}$ = $\frac{8,00 \cdot 100\%}{13,4}$ =60\%$
Ответ: 60%.
Примечание.
Уравнение (4) не нужно для расчетов, и вызывает большое сомнение. Оксид алюминия не растворяется в разбавленных кислотах, но этот факт противоречит условию «остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте». Оставим это на совести авторов задачи.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormFe_2O_3 + 2Al = Al_2O_3 + 2Fe$ (1);
$\ChemFormFe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2\uparrow$ (2);
$\ChemForm2Al + 3H_2SO_4 = Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3H_2\uparrow$ (3).
По условию задачи остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте*, поэтому запишем еще одно уравнение
$\ChemFormAl_2O_3 + 3H_2SO_4 = Al_2 ( SO_4 ) _3 + 3H_2O$ (4).
Пусть в реакцию (1) вступило x моль оксида железа (III) и $2x$ моль алюминия, тогда в результате реакции (2) образовалось $2x$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Пусть в реакцию (3) вступило y моль алюминия, тогда в результате этой реакции получилось $\frac{3}{2} y$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Составим систему:
$$$\begin{cases} \rm \nu_2 ( H_2 ) + \nu_3 ( H_2 ) = $\frac{\it V ( газов )}{\it V_M}$ m ( \rm Fe_2O_3 ) + \it m ( \rm Al ) = \it m ( смеси ) \end{cases}$$$
Получаем:
$$$\begin{cases} 2x + $\frac{3}{2}$ y= $\frac{5 \\[6pt] 6}{22 \\[6pt] 4}$ 160x + 27 ( 2x + y ) =13 \\[6pt] 4. \end{cases}$$ $$\begin{cases} 4x + 3y=0 \\[6pt] 50214x + 27y=13 \\[6pt] 4 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x=0 \\[6pt] 050y=0 \\[6pt] 10 \end{cases}$$$
Откуда $\rm \nu ( Fe_2O_3 ) =0,050$ моль, $m ( \rm Fe_2O_3 ) =\nu ( Fe_2O_3 ) \cdot \it M ( \rm Fe_2O_3 ) = 0,050 \cdot 160=8,00$ (г).
$\it \omega ( \rm Fe_2O_3 ) = $\frac{\it m ( \rm Fe_2O_3 ) \cdot 100\%}{\it m ( смеси )}$ = $\frac{8,00 \cdot 100\%}{13,4}$ =60\%$
Ответ: 60%.
Примечание.
Уравнение (4) не нужно для расчетов, и вызывает большое сомнение. Оксид алюминия не растворяется в разбавленных кислотах, но этот факт противоречит условию «остаток полностью растворили в разбавленной серной кислоте». Оставим это на совести авторов задачи.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Порошок серы смешали с избытком тонкоизмельченного порошка алюминия. Навеску смеси массой 10,8 г нагрели. Полученный после бурной реакции остаток охладили и полностью растворили в соляной кислоте, при этом выделилось 10,08 л (н. у.) газа. Определите массовую долю серы в исходной смеси. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm2Al + 3S = Al_2S_3$
$\ChemFormAl_2S_3 + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2S \uparrow$
$\ChemForm2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$
Заметим, что количество выделившегося газа (газов) определяется только количеством взятого алюминия.
Из уравнений реакций получаем, что 2 моль алюминия дают 3 моль газа (водорода или сероводорода), поэтому:
$\nu ( Al ) = $\frac{2\nu ( газа )}{3}$ = $\frac{2V ( газа )}{3V_M}$ = $\frac{2 \cdot 10,08}{3 \cdot 22,4}$ =0,30$ (моль);
$m ( Al ) =\nu ( Al ) \cdot M ( Al ) = 0,30*27=8,1$ (г);
$m ( S ) = m ( смеси ) - m ( Al ) = 10,8 - 8,1=2,7$ (г);
$\omega ( S ) = $\frac{m ( S ) \cdot 100\%}{m ( смеси )}$ = $\frac{2,7 \cdot 100\%}{10,8}$ =25\%$
Ответ: 25%.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm2Al + 3S = Al_2S_3$
$\ChemFormAl_2S_3 + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2S \uparrow$
$\ChemForm2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$
Заметим, что количество выделившегося газа (газов) определяется только количеством взятого алюминия.
Из уравнений реакций получаем, что 2 моль алюминия дают 3 моль газа (водорода или сероводорода), поэтому:
$\nu ( Al ) = $\frac{2\nu ( газа )}{3}$ = $\frac{2V ( газа )}{3V_M}$ = $\frac{2 \cdot 10,08}{3 \cdot 22,4}$ =0,30$ (моль);
$m ( Al ) =\nu ( Al ) \cdot M ( Al ) = 0,30*27=8,1$ (г);
$m ( S ) = m ( смеси ) - m ( Al ) = 10,8 - 8,1=2,7$ (г);
$\omega ( S ) = $\frac{m ( S ) \cdot 100\%}{m ( смеси )}$ = $\frac{2,7 \cdot 100\%}{10,8}$ =25\%$
Ответ: 25%.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Фосфор смешали с избытком порошка алюминия. Навеску смеси массой 39,4 г нагрели в инертной атмосфере. Полученное твердое вещество охладили и полностью растворили в соляной кислоте, при этом выделилось 29,12 л (н. у.) газа. Определите массовую долю фосфора в исходной смеси. Напишите уравнения всех проведенных реакций.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormAl + P= AlP$ (1);
$\ChemFormAlP + 3HCl = AlCl_3 + PH_3\uparrow$ (2);
$\ChemForm2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$ (3).
Пусть в реакцию (1) вступило x моль фосфора и x моль алюминия, тогда в результате реакции (2) образовалось x моль газа ( $\ChemFormPH_3$ ).
Пусть в реакцию (3) вступило y моль алюминия, тогда в результате этой реакции получилось $\frac{3}{2} y$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Составим систему:
$$$\begin{cases} \nu \rm ( PH_3 ) + \nu\rm ( H_2 ) = $\frac{\it V ( газов )}{\it V_M}$ \\[6pt] \it m\rm ( P ) + \it m\rm ( Al ) = \it m ( смеси ) \end{cases}$$$
Получаем:
$$$\begin{cases} x + $\frac{3}{2}$ y= $\frac{29 \\[6pt] 12}{22 \\[6pt] 4}$ 31x + 27 ( x + y ) =39 \\[6pt] 4. \end{cases}$$ $$\begin{cases} 2x + 3y=2 \\[6pt] 6058x + 27y=39 \\[6pt] 4 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x=0 \\[6pt] 40y=0 \\[6pt] 60 \end{cases}$$$
Откуда $\nu\rm ( P ) =0,40$ моль, $m\rm ( P ) =\nu\rm ( P ) \cdot \it M\rm ( P ) = 0,40 \cdot 31=12,4$ (г).
$\omega \rm ( P ) = $\frac{\it m\rm ( P ) \cdot 100\%}{\it m ( смеси )}$ = $\frac{12,4 \cdot 100\%}{39,4}$ =31,5\%$
Ответ: 31,5%.
Запишем уравнения реакций:
$\ChemFormAl + P= AlP$ (1);
$\ChemFormAlP + 3HCl = AlCl_3 + PH_3\uparrow$ (2);
$\ChemForm2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$ (3).
Пусть в реакцию (1) вступило x моль фосфора и x моль алюминия, тогда в результате реакции (2) образовалось x моль газа ( $\ChemFormPH_3$ ).
Пусть в реакцию (3) вступило y моль алюминия, тогда в результате этой реакции получилось $\frac{3}{2} y$ моль газа ( $\ChemFormH_2$ ).
Составим систему:
$$$\begin{cases} \nu \rm ( PH_3 ) + \nu\rm ( H_2 ) = $\frac{\it V ( газов )}{\it V_M}$ \\[6pt] \it m\rm ( P ) + \it m\rm ( Al ) = \it m ( смеси ) \end{cases}$$$
Получаем:
$$$\begin{cases} x + $\frac{3}{2}$ y= $\frac{29 \\[6pt] 12}{22 \\[6pt] 4}$ 31x + 27 ( x + y ) =39 \\[6pt] 4. \end{cases}$$ $$\begin{cases} 2x + 3y=2 \\[6pt] 6058x + 27y=39 \\[6pt] 4 \end{cases}$$ $$\begin{cases} x=0 \\[6pt] 40y=0 \\[6pt] 60 \end{cases}$$$
Откуда $\nu\rm ( P ) =0,40$ моль, $m\rm ( P ) =\nu\rm ( P ) \cdot \it M\rm ( P ) = 0,40 \cdot 31=12,4$ (г).
$\omega \rm ( P ) = $\frac{\it m\rm ( P ) \cdot 100\%}{\it m ( смеси )}$ = $\frac{12,4 \cdot 100\%}{39,4}$ =31,5\%$
Ответ: 31,5%.
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Хлороводород, полученный при действии избытка серной кислоты на навеску хлорида натрия массой 11,7 г, пропустили через 100 г 14%-го раствора гидроксида калия. Полученный раствор выпарили. Определите массу твердого остатка и его состав (в массовых долях).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Напишем уравнения всех реакций:
$\ChemFormNaCl + H_2SO_4 = NaHSO_4 + HCl \uparrow$
(принимается также $\ChemForm2NaCl + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2HCl \uparrow$ );
$\ChemFormHCl + KOH = KCl + H_2O$
2. Проведем расчет по первому уравнению реакции:
$\rm \nu ( NaCl ) = $\frac{\it m ( \rm NaCl )}{\it M ( \rm NaCl )}$ = $\frac{11,7}{58,5}$ =0,200 ( моль )$
$\rm \nu ( HCl ) =\nu ( NaCl ) =0,200 моль$
3. Проведен расчет по второму уравнению реакции:
$\rm \nu ( KOH ) = $\frac{\it m_раствора \cdot \omega ( \rm KOH )}{\it M ( \rm KOH )}$ = $\frac{100 \cdot 0,14}{56}$ =0,250 ( моль ) - избыток$ $\rm \nu ( KOH ) = $\frac{\it m_раствора \cdot \omega ( \rm KOH )}{\it M ( \rm KOH )}$ =$
$= $\frac{100 \cdot 0,14}{56}$ =0,250 ( моль ) - избыток$
$\rm \nu ( KCl ) =\nu ( HCl ) =0,200 моль$
4. Определена масса твердого остатка и рассчитан его состав:
$\it m \rm ( KCl ) =\nu ( KCl ) \cdot \it M\rm ( KCl ) =0,200 \cdot 74,5=14,9 ( г )$
$\rm \nu_ост. ( KOH ) =0,250 - 0,200=0,050 ( моль )$
$\it m_ост.\rm ( KOH ) =\nu ( KOH ) \cdot \it M\rm ( KOH ) =0,050 \cdot 56=2,8 ( г )$
$\it m ( остатка ) =\it m \rm ( KCl ) + \it m_ост.\rm ( KOH ) =14,9 + 2,8=17,7 ( г )$
$\omega ( \rm KCl ) = $\frac{\it m \rm ( KCl )}{\it m ( остатка )}$ \cdot 100\%= $\frac{14,9}{17,7}$ \cdot 100\%=84,2\%$
$\omega ( \rm KOH ) =100\% - 84,2\%=15,8\%$
1. Напишем уравнения всех реакций:
$\ChemFormNaCl + H_2SO_4 = NaHSO_4 + HCl \uparrow$
(принимается также $\ChemForm2NaCl + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2HCl \uparrow$ );
$\ChemFormHCl + KOH = KCl + H_2O$
2. Проведем расчет по первому уравнению реакции:
$\rm \nu ( NaCl ) = $\frac{\it m ( \rm NaCl )}{\it M ( \rm NaCl )}$ = $\frac{11,7}{58,5}$ =0,200 ( моль )$
$\rm \nu ( HCl ) =\nu ( NaCl ) =0,200 моль$
3. Проведен расчет по второму уравнению реакции:
$\rm \nu ( KOH ) = $\frac{\it m_раствора \cdot \omega ( \rm KOH )}{\it M ( \rm KOH )}$ = $\frac{100 \cdot 0,14}{56}$ =0,250 ( моль ) - избыток$ $\rm \nu ( KOH ) = $\frac{\it m_раствора \cdot \omega ( \rm KOH )}{\it M ( \rm KOH )}$ =$
$= $\frac{100 \cdot 0,14}{56}$ =0,250 ( моль ) - избыток$
$\rm \nu ( KCl ) =\nu ( HCl ) =0,200 моль$
4. Определена масса твердого остатка и рассчитан его состав:
$\it m \rm ( KCl ) =\nu ( KCl ) \cdot \it M\rm ( KCl ) =0,200 \cdot 74,5=14,9 ( г )$
$\rm \nu_ост. ( KOH ) =0,250 - 0,200=0,050 ( моль )$
$\it m_ост.\rm ( KOH ) =\nu ( KOH ) \cdot \it M\rm ( KOH ) =0,050 \cdot 56=2,8 ( г )$
$\it m ( остатка ) =\it m \rm ( KCl ) + \it m_ост.\rm ( KOH ) =14,9 + 2,8=17,7 ( г )$
$\omega ( \rm KCl ) = $\frac{\it m \rm ( KCl )}{\it m ( остатка )}$ \cdot 100\%= $\frac{14,9}{17,7}$ \cdot 100\%=84,2\%$
$\omega ( \rm KOH ) =100\% - 84,2\%=15,8\%$
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Хлор, полученный при действии избытка концентрированной соляной кислоты на навеску оксида марганца (IV) массой 4,35 г, пропустили через 165 г 10%-го раствора бромида натрия. Полученный раствор выпарили, твердое вещество прокалили. Определите массу твердого остатка и его состав (в массовых долях).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Напишем уравнения всех реакций:
$\ChemFormMnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$
$\ChemFormCl_2 + 2NaBr = 2NaCl + Br_2$
2. Проведем расчет по первому уравнению реакции:
$\rm \nu ( MnO_2 ) = $\frac{\it m \rm ( MnO_2 )}{\it M \rm ( MnO_2 )}$ = $\frac{4,35}{87}$ =0,0500 ( моль )$
$\rm \nu ( Cl_2 ) =\nu ( MnO_2 ) =0,0500 моль$
3. Проведем расчет по второму уравнению реакции:
$\rm \nu ( NaBr ) = $\frac{\it m_раствора \cdot \omega \rm ( NaBr )}{\it M ( \rm NaBr )}$ = $\frac{165 \cdot 0,10}{103}$ =0,160 ( моль ) - избыток$ $\rm \nu ( NaBr ) = $\frac{\it m_раствора \cdot \omega \rm ( NaBr )}{\it M ( \rm NaBr )}$ =$
$= $\frac{165 \cdot 0,10}{103}$ =0,160 ( моль ) - избыток$
$\rm \nu ( NaCl ) =2\nu ( Cl_2 ) =0,100 моль$
4. Определим массу твердого остатка и рассчитаем его состав:
$\it m \rm ( NaCl ) =\nu ( NaCl ) \cdot \it M\rm ( NaCl ) =0,100 \cdot 58,5=5,85 ( г )$
$\rm \nu_ост. ( NaBr ) =0,160 - 0,100=0,060 ( моль )$
$\it m_ост.\rm ( NaBr ) =\nu ( NaBr ) \cdot \it M\rm ( NaBr ) =0,060 \cdot 103=6,18 ( г )$
$\it m ( остатка ) =\it m \rm ( NaCl ) + \it m_ост.\rm ( NaBr ) =5,85 + 6,18=12,03 ( г )$
$\omega ( \rm NaCl ) = $\frac{\it m \rm ( NaCl )}{\it m ( остатка )}$ \cdot 100\%= $\frac{5,85}{12,03}$ \cdot 100\%=48,6\%$
$\omega ( \rm NaBr ) =100\% - 48,6\%=51,4\%$
1. Напишем уравнения всех реакций:
$\ChemFormMnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$
$\ChemFormCl_2 + 2NaBr = 2NaCl + Br_2$
2. Проведем расчет по первому уравнению реакции:
$\rm \nu ( MnO_2 ) = $\frac{\it m \rm ( MnO_2 )}{\it M \rm ( MnO_2 )}$ = $\frac{4,35}{87}$ =0,0500 ( моль )$
$\rm \nu ( Cl_2 ) =\nu ( MnO_2 ) =0,0500 моль$
3. Проведем расчет по второму уравнению реакции:
$\rm \nu ( NaBr ) = $\frac{\it m_раствора \cdot \omega \rm ( NaBr )}{\it M ( \rm NaBr )}$ = $\frac{165 \cdot 0,10}{103}$ =0,160 ( моль ) - избыток$ $\rm \nu ( NaBr ) = $\frac{\it m_раствора \cdot \omega \rm ( NaBr )}{\it M ( \rm NaBr )}$ =$
$= $\frac{165 \cdot 0,10}{103}$ =0,160 ( моль ) - избыток$
$\rm \nu ( NaCl ) =2\nu ( Cl_2 ) =0,100 моль$
4. Определим массу твердого остатка и рассчитаем его состав:
$\it m \rm ( NaCl ) =\nu ( NaCl ) \cdot \it M\rm ( NaCl ) =0,100 \cdot 58,5=5,85 ( г )$
$\rm \nu_ост. ( NaBr ) =0,160 - 0,100=0,060 ( моль )$
$\it m_ост.\rm ( NaBr ) =\nu ( NaBr ) \cdot \it M\rm ( NaBr ) =0,060 \cdot 103=6,18 ( г )$
$\it m ( остатка ) =\it m \rm ( NaCl ) + \it m_ост.\rm ( NaBr ) =5,85 + 6,18=12,03 ( г )$
$\omega ( \rm NaCl ) = $\frac{\it m \rm ( NaCl )}{\it m ( остатка )}$ \cdot 100\%= $\frac{5,85}{12,03}$ \cdot 100\%=48,6\%$
$\omega ( \rm NaBr ) =100\% - 48,6\%=51,4\%$
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Навеску оксида железа (III) прокалили с некоторым количеством углерода. Полученный твердый остаток, состоящий из двух веществ общей массой 10 г, полностью растворился в разбавленной серной кислоте, при этом выделилось 1,12 л (н. у.) газа. Определите массовые доли веществ в твердом остатке и объем углекислого газа (н. у.), образовавшегося в первом опыте. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Напишем уравнения восстановления оксида железа (III):
$\ChemForm2Fe_2O_3 + 3C = 4Fe + 3CO_2\uparrow$
$\ChemForm2Fe_2O_3 + C = 4FeO + CO_2\uparrow$
(углерод в недостатке, поэтому реакции с образованием $\ChemFormCO$ не засчитываются).
2. Напишем уравнения реакций с серной кислотой:
$\ChemFormFe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2\uparrow$
$\ChemFormFeO + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2O$
3. Рассчитаем состав твердого остатка:
$\rm \nu ( H_2 ) = $\frac{1,12}{22,4}$ =0,05 моль$
$\rm \nu ( Fe ) =\nu ( H_2 ) =0,05 моль$
$\it m\rm ( Fe ) =0,05 \cdot 56=2,8 г$
$\omega ( \rm Fe ) = $\frac{2,8}{10}$ \cdot 100\%=28\%$
$\omega ( \rm FeO ) =100\% - 28\%=72\%$
4. Рассчитаем объем углекислого газа:
$\it m\rm ( FeO ) =10 - 2,8=7,2 г$
$\rm \nu ( FeO ) = $\frac{7,2}{72}$ =0,1 моль$
$\rm \nu ( CO_2 ) = $\frac{3}{4}$ \nu ( Fe ) + $\frac{1}{4}$ \nu ( FeO ) = $\frac{3}{4}$ \cdot 0,05 + $\frac{1}{4}$ \cdot 0,1=0,0625 моль$
$\it V\rm ( CO_2 ) =0,0625 \cdot 22,4=1,4 л$
1. Напишем уравнения восстановления оксида железа (III):
$\ChemForm2Fe_2O_3 + 3C = 4Fe + 3CO_2\uparrow$
$\ChemForm2Fe_2O_3 + C = 4FeO + CO_2\uparrow$
(углерод в недостатке, поэтому реакции с образованием $\ChemFormCO$ не засчитываются).
2. Напишем уравнения реакций с серной кислотой:
$\ChemFormFe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2\uparrow$
$\ChemFormFeO + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2O$
3. Рассчитаем состав твердого остатка:
$\rm \nu ( H_2 ) = $\frac{1,12}{22,4}$ =0,05 моль$
$\rm \nu ( Fe ) =\nu ( H_2 ) =0,05 моль$
$\it m\rm ( Fe ) =0,05 \cdot 56=2,8 г$
$\omega ( \rm Fe ) = $\frac{2,8}{10}$ \cdot 100\%=28\%$
$\omega ( \rm FeO ) =100\% - 28\%=72\%$
4. Рассчитаем объем углекислого газа:
$\it m\rm ( FeO ) =10 - 2,8=7,2 г$
$\rm \nu ( FeO ) = $\frac{7,2}{72}$ =0,1 моль$
$\rm \nu ( CO_2 ) = $\frac{3}{4}$ \nu ( Fe ) + $\frac{1}{4}$ \nu ( FeO ) = $\frac{3}{4}$ \cdot 0,05 + $\frac{1}{4}$ \cdot 0,1=0,0625 моль$
$\it V\rm ( CO_2 ) =0,0625 \cdot 22,4=1,4 л$
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Навеску оксида марганца $\ChemFormMn_3O_4$ прокалили с некоторым количеством углерода. Полученный твердый остаток, состоящий из двух веществ общей массой 18,9 г, полностью растворился в разбавленной серной кислоте, при этом выделилось 3,36 л (н. у.) газа. Определите массовые доли веществ в твердом остатке и объем углекислого газа (в пересчете на н. у.), образовавшегося в первом опыте. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.
Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Напишем уравнения восстановления оксида марганца:
$\ChemFormMn_3O_4 + 2C = 3Mn + 2CO_2\uparrow$
$\ChemForm2Mn_3O_4 + C = 6MnO + CO_2\uparrow$
(углерод в недостатке, поэтому реакции с образованием $\ChemFormCO$ не засчитываются).
2. Напишем уравнения реакций с серной кислотой:
$\ChemFormMn + H_2SO_4 = MnSO_4 + H_2\uparrow$
$\ChemFormMnO + H_2SO_4 = MnSO_4 + H_2O$
3. Рассчитаем состав твердого остатка:
$\rm \nu ( H_2 ) = $\frac{3,36}{22,4}$ =0,15 моль$
$\rm \nu ( Mn ) =\nu ( H_2 ) =0,15 моль$
$\it m\rm ( Mn ) =0,15 \cdot 55=8,25 г$
$\omega ( \rm Mn ) = $\frac{8,25}{18,9}$ \cdot 100\%=43,7\%$
$\omega ( \rm MnO ) =100\% - 43,7\%=56,3\%$
4. Рассчитаем объем углекислого газа:
$\it m\rm ( MnO ) =18,9 - 8,25=10,65 г$
$\rm \nu ( MnO ) = $\frac{10,65}{71}$ =0,15 моль$
$\rm \nu ( CO_2 ) = $\frac{2}{3}$ \nu ( Mn ) + $\frac{1}{6}$ \nu ( MnO ) = $\frac{2}{3}$ \cdot 0,15 + $\frac{1}{6}$ \cdot 0,15=0,125 моль$
$\it V\rm ( CO_2 ) =0,125 \cdot 22,4=2,8 л$
1. Напишем уравнения восстановления оксида марганца:
$\ChemFormMn_3O_4 + 2C = 3Mn + 2CO_2\uparrow$
$\ChemForm2Mn_3O_4 + C = 6MnO + CO_2\uparrow$
(углерод в недостатке, поэтому реакции с образованием $\ChemFormCO$ не засчитываются).
2. Напишем уравнения реакций с серной кислотой:
$\ChemFormMn + H_2SO_4 = MnSO_4 + H_2\uparrow$
$\ChemFormMnO + H_2SO_4 = MnSO_4 + H_2O$
3. Рассчитаем состав твердого остатка:
$\rm \nu ( H_2 ) = $\frac{3,36}{22,4}$ =0,15 моль$
$\rm \nu ( Mn ) =\nu ( H_2 ) =0,15 моль$
$\it m\rm ( Mn ) =0,15 \cdot 55=8,25 г$
$\omega ( \rm Mn ) = $\frac{8,25}{18,9}$ \cdot 100\%=43,7\%$
$\omega ( \rm MnO ) =100\% - 43,7\%=56,3\%$
4. Рассчитаем объем углекислого газа:
$\it m\rm ( MnO ) =18,9 - 8,25=10,65 г$
$\rm \nu ( MnO ) = $\frac{10,65}{71}$ =0,15 моль$
$\rm \nu ( CO_2 ) = $\frac{2}{3}$ \nu ( Mn ) + $\frac{1}{6}$ \nu ( MnO ) = $\frac{2}{3}$ \cdot 0,15 + $\frac{1}{6}$ \cdot 0,15=0,125 моль$
$\it V\rm ( CO_2 ) =0,125 \cdot 22,4=2,8 л$
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.