Тренировочный вариант №15 Ответом к заданиям 1–25 является последовательность цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Последовательность цифр записывайте без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Цифры в ответах на задания 7, 8, 10, 14, 15, 19, 20, 22–25 могут повторяться. Задание №1 Определите, каким элементам для завершения внешнего энергетического уровня не хватает одного электрона. 1) Al 2) Na 3) F 4) H 5) O Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Ответ: Задание №2 Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, находящихся в одном периоде Периодической системы Д.И. Менделеева. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения валентности, проявляемой ими в летучих водородных соединениях. 1) Br 2) Cl 3) Ge 4) Si 5) S Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности. Ответ: Задание №3 Из числа указанных в ряду элементов выберите два таких, которые не способны проявлять отрицательную степень окисления в соединениях. 1) Cr 2) Sr 3) H 4) Si 5) P Запишите в поле ответа номера выбранных элементов. Ответ: Задание №4 Из предложенного перечня выберите два соединения, для которых прочность связи в молекуле наименьшая. 1) HF 2) HCl 3) HI 4) HBr 5) N2 Запишите номера выбранных ответов. Ответ: Задание №5 Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы: А) гипохлорита; Б) основной соли; В) хлората. 1) NH4Cl 2) NOCl 3) Ba(ClO3)2 4) POCl3 5) NaClO2 6) HOCH2CH2NH3Cl 7) NaOCl 8) Al(OH)Cl2 9) Fe(ClO4)3 Запишите в таблицу номера ячеек, в которых расположены вещества, под соответствующими буквами. Ответ: А Б В [adsp-pro-3] Задание №6 Раствор кислоты X вступил в реакцию с сильным электролитом Y. Известно, что вещество X существует в растворе преимущественно в виде молекул. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые удовлетворяют условию задания. 1) Ca(OH)2 2) CaO 3) HClO4 4) CH3COOH 5) HNO3 Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами. Ответ: X Y Задание №7 Установите соответствие между формулой вещества и набором реагентов, с каждым из которых оно может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЕЩЕСТВО РЕАГЕНТЫ А) FeO Б) KOH В) CO2 Г) Al 1) N2, Zn, S 2) HNO3, H2, CO 3) C, Sr(OH)2, Mg 4) Ba(OH)2(р-р), CuO, HCl 5) S, CO, Cr2O3 Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №8 Установите соответствие между исходными веществами и продуктами их возможного взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ А) N2 + KOH(р-р) → Б) S + KOH(р-р) → В) P + KOH(р-р) → Г) C + KOH(р-р) → 1) K2HPO2 + PH3 2) KNO3 + NH3 3) K2SO3 + K2S + H2O 4) KH2PO2 + PH3 5) K2CO3 + CH4 6) K3PO4 + PH3 7) KNO2 + NH3 8) исходные вещества не взаимодействуют Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №9 Задана следующая схема превращений веществ: Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y. 1) оксид алюминия 2) хлорид алюминия 3) фторид алюминия 4) алюминат натрия 5) карбонат алюминия Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами. Ответ: X Y [adsp-pro-3] Задание №10 Установите соответствие между общей формулой веществ и классом/группой органических соединений, для которых эта общая формула подходит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ОБЩАЯ ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА КЛАСС/ГРУППА СОЕДИНЕНИЙ А) CnH2n+1NO2 Б) CnH2n+3N В) CnH2nO2 1) карбоновые кислоты 2) нитроалкены 3) аминокислоты 4) предельные амины 5) непредельные амины Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Задание №11 Из предложенного перечня формул выберите две таких, которые не могут соответствовать веществам с кратными связями в молекуле. 1) C3H8O3 2) C5H10O 3) C4H10O 4) C4H9N 5) C2H4O Запишите номера выбранных ответов. Ответ: Задание 12 Из предложенного перечня выберите все вещества, которые могут быть использованы для синтеза ацетона в одну стадию. 1) ацетат кальция 2) кумол 3) пропионат кальция 4) пропионовая кислота 5) 2,3-диметилбутен-2 Запишите номера выбранных ответов. Ответ:___________________ Задание №13 Из предложенного перечня выберите два вещества, которые не могут взаимодействовать с глюкозой. 1) фруктоза 2) гидроксид меди (II) 3) водород 4) перманганат калия 5) бромид калия 6) азот Запишите номера выбранных ответов. Ответ: [adsp-pro-3] Задание №14 Установите соответствие между углеводородом и продуктом его окисления сернокислым водным раствором перманганата калия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. УГЛЕВОДОРОД ПРОДУКТЫ 1) бензойная кислота и муравьиная кислота 2) циклогексанон 3) циклогесандиол-1,2 4) бензойная кислота и углекислый газ 5) гександиовая кислота 6) циклопентанон 7) исходный углеводород не окисляется в данных условиях Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №15 Установите соответствие между исходным веществом и органическим продуктом, который образуется в результате его сплавления с гидроксидом натрия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЕЩЕСТВО ПРОДУКТ А) CH3COONa Б) NaOOC-CH2-CH2-COONa В) C6H5COONa Г) CH3-C6H4-COONa 1) бензол 2) этан 3) пропан 4) бутан 5) толуол 6) метан Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №16 Задана следующая схема превращений веществ: Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y. 1) Cl2 2) HCl 3) KOH 4) NH3 5) HNO2 Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами. Ответ: X Y Задание №17 Из предложенного перечня типов реакций выберите все такие, к которым можно отнести термическое разложение хлората калия до хлорида калия и кислорода. 1) некаталитическая 2) нейтрализации 3) необратимая 4) замещения 5) каталитическая Запишите номера выбранных ответов. Ответ:___________________ Задание №18 Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все такие, которые приведут к изменению скорости реакции Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2. 1) нагревание раствора 2) увеличение концентрации ионов хрома 3) измельчение хрома 4) увеличение концентрации катионов водорода 5) повышение давления Запишите номера выбранных ответов. Ответ:___________________ Задание №19 Установите соответствие между выделенным символом химического элемента в формуле вещества и свойством, которое этот элемент может проявлять в реакциях с другими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА СВОЙСТВО ВЫДЕЛЕННОГО ЭЛЕМЕНТА 1) CH4 2) CuO 3) HI 1) может быть только окислителем 2) может быть только восстановителем 3) не проявляет окислительно-восстановительных свойств 4) может быть как окислителем, так и восстановителем Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Задание №20 Установите соответствие между формулой соли и процессом, протекающим на аноде при электролизе ее водного раствора: к соответствующей позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СОЛЬ АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС А) CrCl3 Б) CuCl2 В) K2CO3 1) 2H2O + 4e- → O2 + 4H+ 2) K+ + e- → K0 3) Cu2++ 2e- → Cu0 4) 2Cl- − 2e- → Cl20 5) 2H2O – 4e- → O2 + 4H+ 6) Cr3+ + 3e- → Cr0 7) 2CO32- − 4e- → 2CO2 + O20 Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Для выполнения задания 21 используйте следующие справочные данные. Концентрация (молярная, моль/л) показывает отношение количества растворённого вещества (n) к объёму раствора (V). pH («пэ аш») – водородный показатель; величина, которая отражает концентрацию ионов водорода в растворе и используется для характеристики кислотности среды. Задание №21 Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. 1) ацетон (0,01 моль/л) 2) этандиовая кислота (0,02 моль/л) 3) оксалат калия (0,02 моль/л) 4) нитрат диметиламмония (0,01 моль/л) Запишите номера веществ в порядке возрастания значения рН их водных растворов. Ответ: Задание №22 Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. BaO(тв.) + CO2(г) ⇄ BaCO3(тв.) + Q ВОЗДЕЙСТВИЕ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ А) охлаждение системы Б) уменьшение давления В) добавление оксида бария Г) добавление карбоната бария 1) в сторону прямой реакции 2) в сторону обратной реакции 3) практически не смещается Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г Задание №23 В замкнутый реактор, содержащий катализатор, поместили смесь сернистого газа, оксида серы (VI) и кислорода, затем нагрели. В результате протекания обратимой реакции 2SO2(г) + O2(г) ⇆ 2SO3(г) в системе установилось равновесие. При этом исходные концентрации кислорода и оксида серы (VI) были равны 0,6 моль/л и 0,3 моль/л, а равновесные концентрации сернистого газа и кислорода - 0,7 моль/л и 0,7 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию сернистого газа (X) и равновесную концентрацию оксида серы (VI) (Y). Выберите из списка номера правильных ответов: 1) 0,9 моль/л 2) 0,2 моль/л 3) 0,1 моль/л 4) 0,45 моль/л 5) 0,5 моль/л 6) 0,75 моль/л Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: X Y Задание №24 Установите соответствие между исходными веществами и признаком протекающей между ними реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЕЩЕСТВА ПРИЗНАК РЕАКЦИИ А) фенол + FeCl3(р-р) Б) KMnO4 + СH3CHO + H2SO4 В) KMnO4 + СH3CHO + KOH Г) KMnO4 + СH3CHO(р-р) 1) обесцвечивание раствора 2) изменение окраски раствора на зеленую 3) обесцвечивание раствора и образование осадка 4) изменение окраски раствора на фиолетовую 5) изменение окраски раствора на желтую 6) нет признаков реакции Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г [adsp-pro-3] Задание №25 Установите соответствие между областью применения и веществом, которое используется в этой области: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВЕЩЕСТВО А) производство отбеливателей Б) получение удобрений В) сварка и резка металлов 1) CH2=CH-CH=CH2 2) CO 3) C2H2 4) Cl2 5) NH3 Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Ответом к заданиям 26–28 является число. Запишите это число в поле ответа в тексте работы, соблюдая при этом указанную степень точности. Затем перенесите это число в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин в бланке ответа указывать не нужно. Задание №26 При охлаждении 200 г 30%-ного раствора соли из раствора выпало 20 г растворенного вещества. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе (в %). (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ:___________________ %. Задание №27 Рассчитайте объем оксида углерода(IV) (в л, н.у.), образовавшегося при разложении карбоната кальция, если было затрачено 17,8 кДж энергии. Известно, что на образование по той же реакции 28 г оксида кальция необходимо 89 кДж энергии. (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ:___________________ л. Задание №28 Рассчитайте массовую долю инертного газа в образце углекислого газа, если известно, что при пропускании 25 г такой смеси в избыток раствора гидроксида натрия объем газовой смеси уменьшился на 11,2 л (н.у.). (Запишите число с точностью до целых.) Ответ:___________________ %. Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы. Проверьте, чтобы каждый ответ был записан в строке с номером соответствующего задания. Для выполнения заданий 29, 30 используйте следующий перечень веществ: сероводород, дихромат калия, серная кислота, нитрат цинка, нитрат серебра, хлорид аммония. Допустимо использование водных растворов веществ. Задание №29 Из предложенного перечня веществ выберите такие, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к потере одной молекулой восстановителя шести электронов. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель. [adsp-pro-3] Задание №30 Из предложенного перечня веществ выберите такие, которые вступают в реакцию ионного обмена и эта реакция сопровождается образованием осадка черного цвета. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ. Задание №31 Раствор гидрокарбоната бария смешали с раствором сульфата алюминия. Выделившийся при этом газ пропустили через раствор силиката натрия, при этом газ поглотился не полностью, а в результате реакции выпал студенистый осадок. Полученный осадок отфильтровали, высушили и прокалили. Твердый остаток смешали с фосфатом кальция, коксом и подвергли сплавлению. Напишите уравнения четырех описанных реакций. Задание №32 Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ. Задание №33 При сгорании 2,45 г неизвестного органического вещества А образовались 3,52 г углекислого газа, 1,08 г воды и 0,73 г хлороводорода. Известно, что это вещество реагирует с водным раствором гидрокарбоната калия с выделением бесцветного газа, может быть получено присоединением хлороводорода к непредельному соединению Б, а также то, что молекула вещества А содержит один третичный атом углерода. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества А; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение получения вещества А взаимодействием непредельного вещества Б с хлороводородом (используйте структурные формулы органических веществ). Задание №34 Смесь массой 12 г, состоящую из карбоната калия и оксида алюминия подвергли сплавлению, в результате чего был получен твёрдый остаток, представляющий собой одно вещество. Полученный твёрдый остаток был полностью растворен в 215,6 г 25%-ного раствора серной кислоты, после чего к полученному раствору было добавлено 165,6 г 10%-ного карбоната калия. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин.) Ответы к первой части варианта №15 № задания, ответ № задания, ответ 1) 34 2) 452 3) 12 4) 34 5) 783 6) 41 7) 2534 8) 8348 9) 14 10) 341 11) 13 12) 125 13) 56 14) 4547 15) 6215 16) 52 17) 35 18) 134 19) 212 20) 445 21) 2413 22) 1233 23) 53 24) 4123 25) 453 26) 22,2 27) 2,24 28) 12 [adsp-pro-3] Ответы ко второй части варианта №15 Задание 29 H2S + 3H2SO4 = 4SO2 + 4H2O 1∙ | S-2 − 6ē → S+4 3∙ | S+6 + 2ē → S+4 сера в степени окисления -2 (или сероводород) является восстановителем; сера в степени окисления +6 (или серная кислота) – окислителем. Задание 30 2AgNO3 + H2S = Ag2S + 2HNO3 2Ag+ + 2NO3- + H2S = Ag2S + 2H+ + 2NO3- 2Ag+ + H2S = Ag2S + 2H+ Задание 31 1) 3Ba(HCO3)2 + Al2(SO4)3 = 3BaSO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2 2) Na2SiO3 + 2CO2 + 2H2O= 2NaHCO3 + H2SiO3 3) H2SiO3 = SiO2 + H2O 4) 3SiO2 + Ca3(PO4)2 + 5C = 3CaSiO3 + 5CO + 2P Задание 32 C6H5C(O)OCH2CH3 + KOH = C6H5COOK + CH3CH2OH CH3CH2OH = CH2=CH2 + H2O C6H6 + CH2=CH2 = C6H5CH2CH3 5C6H5CH2CH3 + 12KMnO4 + 18H2SO4 = 5C6H5COOH + 5CO2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O C6H5C(O)OCH2CH3 + H2O = C6H5COOH + CH3CH2OH Задание 33 При сгорании 2,45 г неизвестного органического вещества А образовались 3,52 г углекислого газа, 1,08 г воды и 0,73 г хлороводорода. Известно, что это вещество реагирует с водным раствором гидрокарбоната калия с выделением бесцветного газа, может быть получено присоединением хлороводорода к непредельному соединению Б, а также то, что молекула вещества А содержит один третичный атом углерода. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества А; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение получения вещества А взаимодействием непредельного вещества Б с хлороводородом (используйте структурные формулы органических веществ). Решение: n(CO2) = m/M = 3,52/44 = 0,08 моль, тогда, n(C) = n(CO2) = 0,08 моль, следовательно, m(C) = n(C) · M(C) = 0,08 · 12 = 0,96 г, n(H2O) = m/M = 1,08/18 = 0,06 моль, тогда, nиз воды(H) = 2n(H2O) = 2 · 0,06 = 0,12 моль, n(HCl) = m/M = 0,73/36,5 = 0,02 моль, тогда, nиз HCl(H) = n(HCl) = 0,02 моль, тогда nобщее(H) = nиз воды(H) + nиз HCl(H) = 0,12 + 0,02 = 0,14 моль, тогда mобщее(H) = M · n = 1 · 0,14 = 0,14 г, n(Cl) = n(HCl) = 0,02 моль, m(Cl) = M · n = 35,5 · 0,02 = 0,71 г m(O) = m(в-ва А) − m(C) − m(H) − m(Cl) = 2,45 − 0,96 − 0,14 − 0,71 = 0,64 г n(O) = m/M = 0,64/16 = 0,04 моль. n(C) : n(H) : n(O) : n(Cl) = 0,08 : 0,14 : 0,04 : 0,02 = 4 : 7 : 2 : 1. Таким образом, простейшая формула искомого органического соединения C4H7O2Cl. Предположим, что данная формула является истинной. В условии сказано что в молекуле этого вещества содержится один третичный атом углерода, а также то, что вещество реагирует с раствором гидрокарбоната натрия с выделением газа. По всей видимости, вещество представляет собой: Также сказано, что вещество, А может быть получено присоединением хлороводорода к непредельному веществу Б. Веществом Б может являться 2-метилпропеновая кислота. Для данного вещества характерно присоединение галогеноводородов против правила Марковникова, в связи с чем веществом А будет являться А уравнение получения вещества А из вещества Б будет иметь вид: Задание 34 Смесь массой 12 г, состоящую из карбоната калия и оксида алюминия подвергли сплавлению, в результате чего был получен твёрдый остаток, представляющий собой одно вещество. Полученный твёрдый остаток был полностью растворен в 215,6 г 25%-ного раствора серной кислоты, после чего к полученному раствору было добавлено 165,6 г 10%-ного карбоната калия. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин.) Решение: При сплавлении карбоната калия с оксидом алюминия протекает следующая реакция: K2CO3 + Al2O3 = 2KAlO2 + CO2 (I) Исходя из условия того, что в результате сплавления оксида алюминия и карбоната калия образовалось только одно вещество можно сделать вывод о том, что оба реагента полностью вступили в реакцию, а полученный твердый остаток представлял собой алюминат калия. Пусть количество вещества карбоната калия, вступившего в реакцию, равно х моль. Тогда, количество вещества оксида алюминия, вступившего в реакцию, также будет равно х моль. В свою очередь карбонат калия в количестве х моль будет иметь массу: m(K2CO3) = M(K2CO3) · nI(K2CO3) = 138х г, а х моль оксида алюминия: m(Al2O3) = M(Al2O3) · n(Al2O3) = 102x г, Тогда масса исходной смеси карбоната калия и оксида алюминия будет равна: m(исх. смеси) = mI(K2CO3) + m(Al2O3) = 138х + 102x = 240x г, Из условия мы знаем, что масса исходной смеси равна также 12 г. Составим уравнение: 240х = 12 x = 0,05 моль Таким образом, nI(K2CO3) = n(Al2O3) = 0,05 моль. Исходя из уравнения реакции (I) количество вещества алюмината калия будет равно: n(KAlO2) = 2 · nI(K2CO3) = 2 · 0,05 = 0,1 моль, Тогда, масса алюмината будет равна: m(KAlO2) = n(KAlO2) · M(KAlO2) = 0,1 · 98 = 9,8 г, Рассчитаем количество вещества серной кислоты в ее исходном растворе: mисх.(H2SO4) = wисх.(H2SO4) · mисх. р-ра(H2SO4)/100% = 0,25 · 215,6 = 53,9 г, nисх.(H2SO4) = mисх.(H2SO4)/M(H2SO4) = 53,9/98 = 0,55 моль, Запишем уравнение реакции алюмината калия с раствором серной кислоты: 2KAlO2 + 4H2SO4 = K2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O (II) Из уравнения реакции (II) следует, что количество вещества серной кислоты, вступившей в реакцию с алюминатом в 2 раза больше, чем количество вещества алюмината: nII(H2SO4) = 2n(KAlO2) = 2 · 0,1 = 0,2 моль. Таким после прибавления алюмината к раствору серной кислоты, в растворе остается серная кислота в количестве: nост. после II(H2SO4) = nисх.(H2SO4) − nII(H2SO4) = 0,55 − 0,2 = 0,35 моль. Рассчитаем количество вещества карбоната калия в добавленном 10%-ном растворе: mв исх. р-ре(K2CO3) = wисх.(K2CO3) · mисх. р-ра(K2CO3)/100% = 0,1 · 165,6 = 16,56 г, nв исх. р-ре(K2CO3) = mв исх. р-ре(K2CO3)/M(K2CO3) = 16,56/138 = 0,12 моль, Карбонат калия, попадая в раствор, содержащий одновременно серную кислоту и сульфат алюминия в первую очередь будет реагировать с серной кислотой. Реакция будет протекать в соответствии с уравнением: K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2 (III) Исходя из уравнения реакции (III) следует, что количество вещества серной кислоты, вступившей в реакцию с карбонатом калия будет равно: nIII(H2SO4) = nв исх. р-ре(K2CO3) = 0,12 моль. После протекания реакции (III) в растворе остается еще: nост. после III(H2SO4) = nост. после II(H2SO4) − nIII(H2SO4) = 0,35 − 0,12 = 0,23 моль. Таким образом, поскольку серной кислоты избыток, реакция карбоната калия с сульфатом алюминия не успеет начаться. В свою очередь, масса серной кислоты в конечном растворе будет равна: mост. после III(H2SO4) = nост. после III(H2SO4) · Mост. после III(H2SO4) = 0,23 · 98 = 22,54 г. Для того чтобы рассчитать массовую долю серной кислоты в конечном растворе необходимо рассчитать массу конечного раствора: mконечного р-ра = m(KAlO2) + mисх. р-ра(H2SO4) + mисх. р-ра(K2CO3) – mIII(CO2) Значение всех необходимых величин известны кроме массы углекислого газа, образовавшегося в реакции (III). Найдем её. nIII(CO2) = nIII(K2CO3) = 0,12 моль, тогда mIII(CO2) = nIII(CO2) · M(CO2) = 0,12 · 44 = 5,28 г, Таким образом, mконечного р-ра = m(KAlO2) + mисх. р-ра(H2SO4) + mисх. р-ра(K2CO3) – mIII(CO2) = 9,8 + 215,6 + 165,6 − 5,28 = 385,72 г Тогда: wв конечном растворе(H2SO4) = 100% · mост. после III(H2SO4)/mконечного р-ра = 100% · 22,54/385,72 = 5,84%. [adsp-pro-10]
