1. Один из возможных вариантов решения
– задача на параллельные реакции.
2Н2 + О2 = 2Н2О.
(1 балл.)
3Н2 + О3 = 3Н2О.
(1 балл.)
Обозначим количества веществ газов:
(О2)
= х моль, (О3)
= у моль.
По первому уравнению:
1(Н2)
= 2(О2) = 2х
моль.
По второму уравнению:
2(Н2)
= 3(О3) = 3y
моль.
Общее количество вещества водорода:
(Н2)
= V0(Н2)/VM = 10,5/22,4 = 0,469
моль.
Следовательно, получаем уравнение:
2х + 3у = 0,469.
(1 балл.)
Объемная доля озона в смеси равна 10%,
следовательно, и мольная доля озона также равна
10%. Отсюда (О2)
= 9(О3).
Получаем уравнение: х = 9у.
(1 балл.)
Решая систему уравнений, получаем:
х = 0,2 моль, y = 0,022 моль.
(1 балл.)
Суммарный объем смеси озона и кислорода:
V(О3 + О2) = ((O3) + (O2))•VM = (0,2 + 0,022)
(моль)•22,4 (л/моль) = 5 л.
(1 балл.)
(Всего 6 баллов.)
2. Вещество А – оксид фосфора(V) Р4O10.
(1 балл.)
4Р + 5О2 = Р4О10.
(1 балл.)
Р4О10 + 6Н2О = 4Н3PO4.
(1 балл.)
Вещество В – любой растворимый в воде
ортофосфат (натрия, калия, аммония), например Nа3РО4.
(1 балл.)
3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O.
(1 балл.)
3AgNO3 + Na3PO4 = Ag3PO4
+ 3NaNO3.
(1 балл.)
(Всего 6 баллов.)
3. а)
СН4 + 2О2 = СO2 + 2Н2O.
(1 балл.)
2С2Н6 + 7О2 = 4СО2 +
6Н2О.
(1 балл.)
Пусть масса метана в исходной смеси m(СН4)
= x г, тогда масса этана в смеси m(С2Н6)
= (28 – x) г. По первому уравнению реакции объем
образовавшегося углекислого газа:
V1(СО2) = 22,4х/16 = 1,4х
л.
(1 балл.)
По второму уравнению реакции объем
образовавшегося углекислого газа:
V2(СO2) = 4•22,4•(28 – х)/(2•30)
= 1,493•(28 – х) л.
(1 балл.)
Общий объем углекислого газа:
V(СО2) = V1(СО2) + V2(СО2)
= 1,4х + 1,493•(28 – x) = 41,44 л.
(1 балл.)
1,4х + 41,804 – 1,493х = 41,44; х = 4,
следовательно, масса метана в исходной смеси 4 г.
(1 балл.)
Массовая доля метана в исходной смеси:
(CH4)(%)
= m(CH4)/m(смеси)•100(%) = 4/28•100(%) = 14,3%.
(1 балл.)
· Массовая доля этана в исходной смеси:
(C2H6)(%)
= 100(%) – (CH4)(%)
= 100(%) – 14,3(%) = 85,7%.
(1 балл.)
(Всего 8 баллов.)
б)
Na2СО3 + 2НСl = 2NaCl + H2O + СО2.
(1 балл.)
К2СО3 + 2НСl = 2КСl + Н2О +
СО2.
(1 балл.)
Пусть масса карбоната натрия в исходной смеси m(Na2СО3)
= х г, тогда масса карбоната калия в смеси m(K2СО3)
= (17,5 – х) г. По первому уравнению реакции
объем образовавшегося углекислого газа:
V1(СО2) = 22,4•х/106 = 0,211x
л.
(1 балл.)
По второму уравнению реакции объем
образовавшегося углекислого газа:
V2(СО2) = 22,4•(17,5 – х)/138
= 0,162•(17,5 – х) л.
(1 балл.)
Общий объем углекислого газа:
V(СО2) = V1(СО2) + V2(СО2)
= 0,211х + 0,162•(17,5 – х) = 3,36 л.
(1 балл.)
0,211х + 2,84 – 0,162х = 3,36; х = 10,6,
следовательно, масса карбоната натрия в исходной
смеси 10,6 г.
(1 балл.)
Массовая доля карбоната натрия в исходной
смеси:
(Nа2СО3)(%)
= m(Nа2СО3)/m(смеси)•100(%) =
10,6/17,5•100(%) = 60,6%.
(1 балл.)
Массовая доля карбоната калия в исходной смеси:
(К2СО3)(%)
= 100(%) – (Nа2СО3)(%)
= 100(%) – 60,6(%) = 39,4%.
(1 балл.)
(Всего 8 баллов.) |