Чек-лист для подготовки к ЕГЭ по химии

 Чек-лист для подготовки к ЕГЭ по химии

Учитель химии МБОУ

"Первомайская средняя общеобразовательная школа"

Кинжалова Марина Юрьевна

№26 

Задача 1. В  таблице приведена растворимость бромида калия (в граммах KBr на 100 г воды) при различной температуре. Определите, сколько граммов бромида калия выпадет в осадок при охлаждении 250 г насыщенного при 80 ^оС раствора до температуры 20 ^оС. (Запишите число с точностью до целых).

Решение:                                                                                                                                                                        1) Введем обозначения:                                                                                                                                            m1 и m2 - масса раствора при температуре 80 и 20 градусов по Цельсию соответственно;                               m1 при этом по условию задачи равно 250 г.;                                                                                                                                                                         m(c1) и m(c2) - масса растворенной соли в растворе при указанных температурах;                                                         m(в) - масса воды в растворах при обеих температурах (обратим внимание, что она постоянна);            

   m(о) - масса осадка соли, выпавшего при охлаждении насыщенного раствора до 20 градусов по Цельсию.                                                                                                                                                                                Зная максимальную растворимость соли в воде при 80 градусах, можем перевести массу воды в соответствующую массу раствора и найти m(c1):                                                                                                                   в (100+95) г. насыщенного раствора растворено 95 г. соли,                                                                                                   а в 250 г. - m(c1) г. соли.                                                                                                                                                                                                                      Отсюда m(c1) = (95*250)/195 = 121,8 г. KBr                                                                                                                       2) Найдем далее массу воды: m(в) = 250 - 121,8 = 128,2 г.                                                                                                   3) Теперь мы можем составить другую очевидную пропорцию для раствора, насыщенного при температуре 20 градусов по Цельсию:                                                                                                                                             в 100 г воды растворено 65 г. соли,                                                                                                                                       в 128,2 г. воды - m(c2) г. соли.                                                                                                                                                       То есть, m(c2) = (128,2*65)/100 = 83,33 г. KBr                                                                                                                            4) Остается найти массу осадка как разность масс растворенной соли при двух температурах:               m(о) = m(c1) – m(c2) = 121,8 - 82,33 = 38,47 г. или, округляя до целого числа,   38 г. KBr

Задача 2  Растворимость карбоната натрия при 20*С составляет 21,8 г в 100 г воды, а при  40*С – 48,8 г. Вычислите массу кристаллической соды, которая выпадет в осадок, если 200 г насыщенного при 40*С раствора охладить до 20*С.

Решение:

Известна масса раствора, а не воды при 40*С, пропорцию необходимо

составлять для всего раствора. Имея растворимость 48,8 г соли на 100 г воды; получаем 48,8г соли на 148,8 г, всего раствора (100 + 48,8 = 148,8 г).

Составим пропорцию для первого раствора:

48,8 (соль)  -   148,8 (раствор)

  x (соль)     -    200 (раствор)

Решим эту пропорцию: х = 65,59 г (масса соли в первом растворе). Вычтем массу соли из

массы всего раствора, чтобы получить массу воды:

m(воды) = 200 – 65,59 = 134,41 г.

M(Na₂CO₃) = 106 г/моль

M(Na₂CO₃*10H₂O) = 286 г/моль.

Если в результате охлаждения раствора в осадок выпадает кристаллогидрат, то необходимо учитывать воду, входящую в его состав. Также необходимо помнить, что количество безводной соли равно количеству кристаллогидрата в молях, а количество воды будет в данном случае в 10 раз больше (так как образуется Na₂CO₃*10H₂O):

n(Na₂CO₃) = n(Na₂CO₃*10H₂O) и   n(H₂O) = 10*n(Na₂CO₃).

Для решения задачи обозначим за x количество Na₂CO₃, выпавшего в осадок (m = 106x).

Масса воды, которая идет в осадок: m = 10*18х г.

21,8 г (соль)    - 100 г (H₂O)

(65,59 – 106x)  - (134,41 – 10*18х)

Решим её: (65,59 – 106x) = (134,41 – 10*18х) 21,8/100.

В итоге находим, что х = 0,545 моль,

т.е. это количество соли выпало в осадок.

 Теперь можем легко найти массу осадка:

m(Na2CO3*10H2O) = nM = 0,545*286 = 155,87 г

Задача 4.   181,1 г раствора нитрата меди (II), содержащего 103,4 г соли, охладили до 10°С. Вычислите массу выкристаллизовавшейся шестиводной соли, если растворимость нитрата меди (II) при 10°С равна 100 г на 100 г воды.                                                                                           

Решение :                                                                                                                                                          Если в результате охлаждения раствора в осадок выпадает кристаллогидрат, то необходимо учитывать воду, входящую в его состав.                                                                                                              Также необходимо помнить, что количество безводной соли равно количеству кристаллогидрата в молях, а количество воды будет в данном случае в 6 раз больше (так как образуется шестиводная соль, Cu(NO₃)₂×6H₂O):                                                                             n(Cu(NO₃)₂) = n(Cu(NO₃)₂×6H₂O) и n(H2O) = 6×n(Cu(NO₃)₂).                                                                      Для решения задачи обозначим за x количество  Cu(NO₃)₂, выпавшего в осадок (m = 188×x). Масса воды, которая идет в осадок: m = (6×18×х) г.                                                                    Следовательно, в растворе при 10°С осталось (103,4 – 188×x) г соли и (84,7 – 6×18×х) г воды. Составим пропорцию:                                                                                                                                       100 г (соль) --- 100 г (H₂O)                                                                                                                         (103,4 – 188×x) --- (84,7 – 6×18×х)                                                                                                                               Решим её:                                                                                                                                                          (103,4-188×x) = (84,7 - 6×18×х) ×100/100.                                                                                                                                                  х = 0,234 моль, т.е. это количество соли выпало в осадок.                                                                       Теперь можем легко найти массу осадка:                                                                              

 m(Cu(NO₃)₂×6H₂O) = n×M = 0,234×(188+6×18) = 69,26 г.                                                                                 Ответ: m(осадка) = 69,26 г.

Задача 5  Растворимость сульфата натрия при 20°С составляет 19,2 г в 100 г воды, а при 30°С – 40,8 г воды. Вычислите массу глауберовой соли Na2SO4×10H2O, которая выпадет в осадок, если 500 г насыщенного при 30°С раствора охладить до 20°С.

Решение:                                                                                                                                                            Так как нам известна масса раствора, а не воды при 30°С, пропорцию необходимо составлять для всего раствора. Имея растворимость 40,8 г соли на 100 г воды; получаем 40,8 г соли на 140,8 г всего раствора (100 + 40,8 = 140,8 г).                                                                     Составим пропорцию для первого раствора:                                                                                              40,8 (соль) --- 140,8 (раствор)                                                                                                                              x (соль) --- 500 (раствор)                                                                                                                                         х = 144,89 г (масса соли в первом растворе).                                                                                                    Вычтем массу соли из массы всего раствора, чтобы получить массу воды:                                                      m(воды) = 500 – 144,89 = 355,11 г.                                                                                                      M(Na₂SO₄) = 142 г/моль            M(Na₂SO₄×10H₂O) = 322 г/моль.                                                                         Если в результате охлаждения раствора в осадок выпадает кристаллогидрат, то необходимо учитывать воду, входящую в его состав. Также необходимо помнить, что количество безводной соли равно количеству кристаллогидрата в молях, а количество воды будет в данном случае в 10 раз больше (так как образуется Na₂SO₄×10H₂O):                                                   n(Na₂SO₄) = n(Na₂SO₄×10H₂O) и n(H₂O) = 10×n(Na₂SO₄).                                                                                                                Для решения задачи обозначим за x количество Na₂SO₄, выпавшего в осадок (m = 142×x). Масса воды, которая идет в осадок: m = (10×18×х) г.                                                                      Следовательно, в растворе при 20°С осталось (144,89 – 142×x) г соли и (355,11 – 10×18×х) г воды.                                                                                                                                                        Составим пропорцию для этого раствора:                                                                                                        19,2 г (соль) --- 100 г (H₂O)                                                                                                                                          (144,89 – 142×x) --- (355,11 – 10×18×х)                                                                                                            Решим её:                                                                                                                                                            (144,89 – 142×x) = (355,11 – 10×18×х)×19,2/100.                                                                                                    х = 0,71 моль, т.е. это количество соли выпало в осадок.                                                                            Теперь можем легко найти массу осадка:                                                                                              m(Na₂SO₄×10H₂O) = n×M = 0,71×322 = 228,62 г.

Задачи для самостоятельного решения.

1. Массовая доля соли в насыщенном растворе при некоторой температуре равна 28,5%. Определите коэффициент растворимости вещества при этой температуре. Ответ: 39,86г

2.  Определите коэффициент растворимости нитрата калия при некоторой температуре, если массовая доля соли при этой температуре равна 0,48. Ответ: 92,3г

3. Какая масса воды и соли потребуется для приготовления 500г насыщенного при некоторой температуре раствора нитрата калия, если его коэффициент растворимости при этой температуре равен 63,9г соли в 100г воды?

  Ответ: m(соли) = 194,94 г,  m(воды) = 305,06 г

4. Коэффициент растворимости хлорида натрия при некоторой температуре составляет 36г соли в 100г воды. Определите молярную концентрацию насыщенного раствора этой соли, если плотность раствора 1,2 г/мл.

Ответ: 5,49М

5. Сколько граммов нитрата бария выделится из раствора, насыщенного при 100°С и охлажденного до 0°С, если во взятом растворе было 50 мл воды? Растворимость нитрата бария при 0°С равна 5,0 г, а при 100°С – 34,2 г.   Ответ:  14,6 г Ba(NO₃)₂.

6. Сколько граммов сульфата калия выпадет в осадок из 400 г раствора, насыщенного при 80°С, при охлаждении его до 20°С? Растворимость K₂SO₄ составляет 21,4 г при 80°С и 11,1 г при 20°С.   Ответ: 33,9 г K₂SO₄.

7. Растворимость бромида калия при 20°С и 80°С равна соответственно 65 и 95 г на 100 г воды. Найдите массу насыщенного при 80°С раствора, из которого при охлаждении до 20°С выпадет 150 г соли. Определите массы воды и соли, необходимых для его приготовления.                                                      Ответ: m(р-ра) = 975 г, m(соли) = 475 г и m(воды) = 500 г.