Главная / Решение реальных заданий ЕГЭ в формате 2018 года / Задания 29. Расчет массы вещества или объема газа.

Задания 29. Расчет массы вещества или объема газа.

Условие
1

Какой объем (н.у.) углекислого газа образуется при горении 32 л (н.у.) этана в избытке кислорода?
 
Решение

Ответ: 64 л

Пояснение

Реакция горения этана в избытке кислорода:

2CH3-CH3 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O

Следствием из закона Авогадро является то, что объемы газов, находящихся в одинаковых условиях, относятся друг к другу так же, как и количества молей этих газов. Если по уравнению реакции ν(CO2) = 2ν(C2H6), то и V(CO2) = 2V(C2H6), следовательно:

V(CO2) = 32 л · 2 = 64 л

УСЛОВИЕ
2

Вычислите массу кислорода (в граммах), необходимого для полного сжигания 6,72 л (н.у.) сероводорода.
 
Решение

Ответ: 14,4

Пояснение:

Уравнение реакции:

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

Из условия найдем количество вещества сероводорода:

n(H2S) = 6,72/22,4 = 0,3 моль;

В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 3, а перед водородом 2. Отсюда следует, что количество вещества, вступившего в реакцию кислорода через количество вещества сероводорода, выражается следующим образом:

n(O2) = n(H2S)  3/2 = 0,45 моль.

Следовательно:

m(O2) = M(O2) n(O2) = 32*0,45 = 14,4 г

 

Условие
3

Какой объём (в литрах при н.у.) кислорода образуется при разложении 0,6 моль оксида ртути(II)? (Запишите число с точностью до сотых.)
 
Решение

Ответ: 6,72

Пояснение:

Уравнение реакции:

2HgO =to=> O2↑+ 2Hg

Из условия задачи количество вещества оксида ртути равно:

n(HgO) = 0,6 моль

В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 1, а оксидом ртути — 2. Отсюда следует, что количество вещества, образовавшегося в результате реакции кислорода через количество вещества оксида ртути, выражается следующим образом:

n(O2) = n(HgO) 1/2 = 0,6 1/2 = 0,3 моль,

Следовательно:

V(O2) = Vm  n(O2) = 22,4 ⋅ 0, 3 = 6,72 л

Условие
4

Какой объём (в литрах при н.у.) кислорода образуется при разложении 4 моль пероксида водорода? (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 44,8

Пояснение:

Уравнение реакции:

2H2O2 =to=> 2H2O + O2

Из условия задачи:

n(H2O2) = 4 моль,

В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 1 (в уравнении не ставится), а перед пероксидом водорода — 2. Это значит, что количество вещества кислорода через количество вещества пероксида водорода выражается следующим образом:

n(O2) = n(H2O21/2 = 4 ⋅ 1/2 = 2 моль.

Следовательно:

V(O2) = Vm ⋅ n(O2) = 22,4 ⋅ 2 = 44,8 л.

Условие
5

При обжиге сульфида цинка было получено 0,5 моль оксида цинка. Какой объем (в литрах н.у.) оксида серы (IV) образовался в результате этого процесса? (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 11,2

Пояснение:

Уравнение реакции:

2ZnS + 3O2 =to=> 2ZnO+ 2SO2

Из условия задания:

n(ZnO) = 0,5 моль,

И перед оксидом цинка и перед оксидом серы в уравнении стоит одинаковый коэффициент. Следовательно равны и количества молей указанных веществ:

n(SO2) = n(ZnO) = 0,5 моль

Следовательно:

V(SO2) = Vm  n(SO2) = 22,4  0.5 = 11,2 л

Условие
6

При растворении сульфида железа (II) в избытке соляной кислоты выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Масса сульфида железа (II) равна _____ г. (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 22

Пояснение:

Уравнение реакции:

FeS + 2HCl = H2S + FeCl2

Как видно из уравнения реакции, газообразным продуктом реакции является сероводород. Рассчитаем количество его вещества:

n(H2S) = V(H2S)/Vm = 5,6/22,4 = 0,25 моль

В уравнении реакции и перед FeS и перед H2S стоят одинаковые коэффициенты равные единице. Это значит что и равны количества молей указанных веществ:

n(FeS) = n(H2S) = 0,25 моль.

Следовательно:

m(FeS) = M(FeS)  n(FeS) = 88  0,25 = 22 г.

Условие
7

Карбид алюминия массой 86,4 г растворили в избытке соляной кислоты. Определите массу (в граммах) соли, образовавшейся при этом. (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 320,4

Пояснение:

Уравнение реакции:

Al4C3 + 12HCl = 4AlCl3 + 3CH4

Из условия задачи m(Al4C3) = 86,4 г. Найдем количество вещества Al4C3:

n(Al4C3) = m(Al4C3)/M(Al4C3) = 86,4/144 = 0,6 моль.

Образовавшаяся соль в результате реакции — это хлорид алюминия. В уравнении реакции перед Al4C3 стоит коэффициент 1, а перед AlCl34.  Тогда количество вещества хлорида алюминия через количество вещества карбида алюминия выражается следующим образом:

n(AlCl3) = n(Al4C3)   4/1 = 0,6  4/1 = 2,4 моль.

m(AlCl3) = n(AlCl3) ⋅ M(AlCl3) = 2,4  133,5 = 320,4 г.

Условие
8

Через раствор, содержащий 29,4 г серной кислоты, пропустили аммиак до образования средней соли. Объем (н.у.) прореагировавшего газа составил _____ л. (Запишите число с точностью до сотых.)
 
Решение

Ответ: 13,44

Пояснение:

Уравнение реакции:

H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4

Из условия задания m(H2SO4) = 29,4 г. Найдем количество вещества серной кислоты:

n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 29,4/98 = 0,3 моль.

Перед H2SO4 в уравнении реакции коэффициент равный 1 (коэффициент равный единице в уравнении реакции не ставится),  а перед NH3 — коэффициент равный 2. Следовательно количество вещества аммиака связано с количеством вещества серной кислоты следующим образом:

n(NH3) = n(H2SO4)  2/1 = 0,3  2/1 = 0,6 моль

Следовательно:

V(NH3) = n(NH3)  Vm = 0,6  22,4 = 13,44 л.

Условие
9

Объем (н.у.) оксида углерода (IV), который необходимо пропустить через раствор гидроксида кальция для получения 8,1 г гидрокарбоната кальция, равен _____л. (Запишите число с точностью до сотых.)
 
Решение

Ответ: 2,24

Пояснение:

Уравнение реакции:

2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2

Из условия m(Ca(HCO3)2) = 8,1 г. Найдем количество вещества гидрокарбоната кальция:

n(Ca(HCO3)2) = m(Ca(HCO3)2)/M(Ca(HCO3)2) = 8,1/162 = 0,05 моль.

В уравнении реакции перед CO2 стоит коэффициент 2, а перед Ca(HCO3)2 — 1. Поэтому количество вещества CO2  через количество вещества Ca(HCO3)2 можно выразить следующим образом:

 n(CO2) = n(Ca(HCO3)2 2/1 = 0,05 2 =  0,1 моль,

Следовательно:

V(CO2) = n(CO2) ⋅ Vm =  0,1 ⋅ 22,4 = 2,24 л

Условие
10

Какой объем (в литрах при н.у.) кислорода необходим для каталитического окисления 16 л (н.у.) аммиака? (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 20

Пояснение:

Уравнение реакции:

4NH3 + 5O2     кат.,t°   4NO + 6H2O

Из условия V(NH3) = 16 л. Рассчитаем количество вещества аммиака:

n(NH3) = V(NH3)/Vm = 16/22,4 = 0,7143 моль;

Перед NH3 в уравнении стоит коэффициент равный 4, а перед O2 — 5. Таким образом, количество вещества кислорода через количество вещества аммиака выражается следующим образом:

n(O2) = n(NH3)  5/4 = 0,7143  5/4 = 0,8929 моль

Следовательно:

V(O2) = n(O2)  M(O2) = 0,8929  22,4 = 20 л.

Условие
11

Какой объем (н.у.) хлороводорода образуется при полном хлорировании 112 л (н.у.) метана? (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 448

Пояснение:

CH4 + 4Cl2 = CCl4 + 4HCl

Из условия задания V(CH4) = 112 л. Рассчитаем количество вещества метана:

n(CH4) = V(CH4)/Vm = 112/22,4 = 5 моль.

В уравнении реакции перед метаном стоит коэффициент равный 1, а перед хлороводородом — 4. Исходя из этого:

n(HCl) = n(CH4)  4/1 = 5  4/1 = 20 моль;

V(HCl) = n(HCl)  Vm = 20   22,4 = 448 л.

Условие
12

Какой объем (н.у.) углекислого газа образовался в результате горения 3 л ацетилена в кислороде? (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 6

Пояснение:

Уравнение реакции:

2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O

n(C2H2) = V(C2H2) /Vm = 3 / 22,4 = 0,1339 моль

Перед C2H2 коэффициент 2, перед CO2 — 4. Поэтому количество вещества углекислого газа через количество вещества ацетилена можно выразить следующим образом:

n(CO2) = n(C2H2)  4/2 = 0,1339  4/2 = 0,2678 моль.

Следовательно:

 V(CO2) = n(CO2 Vm = 0,2678  22,4 = 6 л.

Условие
13

Рассчитайте, какой объем азота (н.у.) образуется при полном сгорании 67,2 л (н.у.) аммиака. (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 33,6

Пояснение:

Уравнение реакции:

4NH3 + 3O2 → 6H2O + 2N2

Рассчитаем количество вещества аммиака:

n(NH3) = V(NH3)/Vm = 67,2/22,4 = 3 моль

Перед NH3 стоит коэффициент 4, а перед N2 — 2. Следовательно количество вещества азота через количество вещества аммиака можно выразить следующим образом:

n(N2) = n(NH3 2/4 = 3  2/4 = 1,5 моль

V(N2) = n(N2)  Vm = 1,5  22,4 = 33,6 л.

Условие
14

60 г сульфида алюминия обработали избытком водного раствора хлороводородной кислоты. Рассчитайте объем (в литрах при н.у.) газа, выделившегося в результате этой реакции. (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 27

Пояснение:

Уравнение реакции:

Al2S3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2S↑

Рассчитаем количество вещества сульфида алюминия:

n(Al2S3) = m(Al2S3)/M(Al2S3) = 60 / 150 = 0,4 моль,

 Перед Al2S3 коэффициент равный 1, а H2S — 3. Следовательно, количество вещества H2S через количество вещества Al2S3 можно выразить следующим образом:

n(H2S) = n(Al2S3  3/1 = 0,4   3/1 = 1,2 моль

Следовательно:

V(H2S) = n(H2S)  Vm = 1,2  22,4 = 26,88 л ≈ 27 л

Условие
15

Определите объем (в литрах при н.у.) водорода, который потребуется для восстановления 16 г оксида меди (II). Выход продукта считать 100%. (Запишите число с точностью до сотых.)
 
Решение

Ответ: 4,48

Пояснение:

CuO + H2    t° > Cu + H2O

Рассчитаем количество вещества оксида меди:

n(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 16/80 = 0,2 моль,

В уравнении реакции перед CuO и перед H2 стоят одинаковые коэффициенты. Это означает что равны и количества молей этих веществ:

n(H2) = n(CuO) =0,2 моль

Следовательно:

V(H2) = n(H2) Vm = 0,2  22,4 = 4,48 л

Условие
16

При растворении оксида меди (II) в избытке серной кислоты образовалась соль массой 40 г. Масса оксида меди (II) равна _____г. (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 20

Пояснение:

Уравнение реакции:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Из уравнения реакции можно сделать вывод, что образовавшаяся соль это сульфат меди. Рассчитаем его количество вещества:

n(CuSO4) = m(CuSO4)/M(CuSO4) = 40 / 160= 0,25 моль.

  В уравнении реакции перед оксидом меди и сульфатом меди стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также их количества вещества, т.е.:

n(CuO) = n(CuSO4) = 0,25 моль

Следовательно, масса оксида меди равна:

m(CuO) = n(CuO)  M(CuO) = 0,25  80 = 20 г.

Условие
17

Какой объем (н.у.) газа образуется в результате взаимодействия угарного газа с 9 л (н.у.) кислорода? (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 18

Пояснение:

Уравнение реакции:

2CO + O2 → 2CO2

Рассчитаем количество вещества кислорода:

n(O2) = V(O2) / Vm = 9 /22,4 = 0,402 моль

Перед O2 стоит коэффициент 1, а перед СO2 — 2. Таким образом, количество вещества CO2 через количество вещества O2 можно выразить следующим образом:

n(CO2) = n(O2)  2/1 = 0,402  2 = 0,804 моль

Следовательно:

V(CO2) = n(CO2)  Vm = 0,804  22,4 = 18 л

Условие
18

Какой объем (в литрах при н.у.) водорода можно получить при взаимодействии 0,25 моль магния с избытком разбавленной серной кислоты? (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 5,6

Пояснение:

Запишем уравнение реакции:

Mg + H2SO4 = H2↑ + MgSO4

В уравнении реакции перед магнием и водородом стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также их количества вещества, т.е.:

n(H2) = n(Mg) = 0,25 моль

Следовательно:

V(H2) = n(H2)  Vm = 0,25  22,4 = 5,6 моль

Условие
19

Определите массу (в граммах) этанола, необходимого для получения этилена объемом 5,6 л (н.у.). Выход продукта считать 100%. (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 11,5

Пояснение:

Запишем уравнение реакции:

C2H5OH    H₂SO₄(конц.), t° > C2H4 + H2O

Рассчитаем количество вещества этилена:

n(C2H4) = V(C2H4) / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль

В уравнении реакции перед C2H5OH и C2H4 стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также и количества молей указанных веществ:

n(C2H5OH) = n(C2H4) =  0,25 моль

Следовательно:

m(C2H5OH) = n(C2H5OH)  M(C2H5OH) = 0,25  46 = 11,5 г

Условие
20

Какой объем (н.у.) углекислого газа образуется при горении 32 л (н.у.) этана в избытке кислорода? (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 64

Пояснение:

Запишем уравнение реакции:

2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O

Рассчитаем количество вещества этана:

n(C2H6) = V(C2H6) / Vm = 32 / 22,4 = 1,429 моль

В уравнении реакции перед C2H6 стоит коэффициент 2, а перед CO2 — 4. Это значит, что количество вещества CO2 через количество C2H6 можно следующим образом:

n(CO2) = n(C2H6)  4/2 = 2,858 моль

V(CO2) = n(CO2) Vm = 2,858  22,4 = 64 л

Условие
21

В результате реакции алюминия с соляной кислотой выделилось 0,3 моль водорода. Какая масса хлороводорода потребовалась для реакции? (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 21,9

Условие
22

Какова масса продукта, образовавшегося в результате окисления 0,6 моль оксида серы(IV) кислородом? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 48

Условие
23

Какая масса альдегида образуется при окислении 0,5 моль этанола оксидом меди(II)? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 22

Условие
24

Какова масса серебра, выделившегося в результате реакции окисления 0,2 моль уксусного альдегида избытком аммиачного раствора оксида серебра? (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 43,2

Условие
25

Какая масса соли образуется в результате нейтрализации 1,2 моль уксусной кислоты раствором гидроксида кальция? (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 94,8

Условие
26

Какова масса меди, образовавшейся при окислении 23 г этанола оксидом меди(II)? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)
 
Решение

Ответ: 32

Условие
27

Определите массу цинка, который вступает в реакцию с соляной кислотой для получения 2,24 л (н.у.) водорода. (Запишите число с точностью до десятых.)
 
Решение

Ответ: 6,5

комментария 2
  1. Елена

    В задании №20 записан ответ 80, а в решении получается 64. Наверно опечатка. Поправьте пожалуйста.

    • Сергей Широкопояс

      Спасибо за замечание. Исправлено

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.