Решение заданий нового типа ЕГЭ по химии

Ba(NO 3 ) 2

LiOH

NaHSO4

NaHS

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов, имеющих одинаковую концентрацию (моль/л).

1) Гидросульфат натрия 2) Гидросульфид калия 3) Нитрат бария 4) Гидроксид лития

Запишите номера веществ в порядке убывания значения pH их водных растворов.

ЕГЭ-2023

Задание №23

Задача относится к заданиям II (повышенного) уровня сложности

(из спецификации КИМ ЕГЭ-2023):

правильное решение задачи оценивается в 2 балла,

на это отведено 5-7 минут.

Задание ориентировано на проверку умения проводить расчёты на основе данных, отражающих изменения концентрации веществ (рассчитывать исходные и конечные равновесные концентрации участников реакции)

Демо 2023.

Пример 1. В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида серы (IV) и кислород. В результате протекания обратимой реакции

2SO 2 (г) + O 2 (г)

2SO 3 (г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация оксида серы (IV) составила 0,6 моль/л, а равновесная концентрация кислорода и оксида серы (VI) – 0,3 моль/л и 0,4 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию SO 2 ( X ) и исходную концентрацию O 2 ( Y ).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,1 моль/л 2) 0,2 моль/л 3) 0,3 моль/л

4) 0,4 моль/л 5) 0,5 моль/л 6) 0,6 моль/л

Y 0,2+0,3=0,5 моль/л

С 0 ( моль/л)

2SO 2 (г) + O 2 (г) 2SO 3 (г)

0,6

2 моль 1 моль 2 моль

С

С р

0

Y

0,4

0,4

0,2

0,4

Х

0,3

Х 0,6-0,4= 0,2 моль/л

Исходная концентрация оксида серы (IV) составила 0,6 моль/л , а равновесная концентрация кислорода и оксида серы (VI) – 0,3 моль/л и 0,4 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию SO 2 ( X ) и исходную концентрацию O 2 ( Y ).

Ответ: 25

Этап 1. Подготовительный:

а) установление исходных и равновесных концентраций на основании анализа текста;

б) в нахождении "известного" вещества - по которому будут производиться стехиометрические расчеты.

Этап 2. Стехиометрические расчеты по уравнению реакции :

на основании изменения концентрации известного вещества определяют изменение концентраций неизвестных веществ.

Этап 3. Нахождение неизвестных концентраций:

ориентиром является то, что у исходных реагентов в ходе реакции происходит уменьшение концентрации, а у продуктов - увеличение.

Пример 2. В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество азота и водорода . В результате протекания обратимой реакции

N2(г) + 3H2(г) ⇄ 2NH3(г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация водорода составила 1,2 моль/л , а равновесная концентрация азота и водорода – 0,4 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию азота (X) и равновесную концентрацию аммиака (Y) .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,2 моль/л 2) 0,4 моль/л 3) 0,6 моль/л

4) 0,7 моль/л 5) 0,8 моль/л 6) 0,9 моль/л

Х 0,3+0,4= 0,7 моль/л

1,2

С 0 ( моль/л)

N 2 (г) + 3H 2 (г) 2NH 3 (г)

1 моль 3 моль 2 моль

С

С р

Х

0

0,6

0,3

0,9

Y

0,4

0,3

Y 0+0,6=0,6 моль/л

Ответ: 43

Пример 3. В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество хлора и оксида азота(II). В результате протекания обратимой реакции

Cl 2 (г) + 2NO(г) ⇄ 2NOCl(г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом равновесные концентрации хлора и оксида азота (II) составили

0,8 моль/л и 1,2 моль/л соответственно. Определите исходную концентрации Cl 2 (X) и равновесную концентрацию NOCl (Y) , если к моменту наступления равновесия прореагировало 75% оксида

азота (II).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 1,3 моль/л 2) 2,6 моль/л 3) 3,6 моль/л

4) 5,2 моль/л 5) 6,5 моль/л 6) 7,2 моль/л

Х 0,8+1,8= 2,6 моль/л

С 0 ( моль/л)

Cl 2 (г) + 2NO (г) 2NOCl (г)

1 моль 2 моль 2 моль

С

С р

0

Х

75%

3,6

3,6

1,8

25%

Y

0,8

1,2

Y 0+3,6=3,6 моль/л

1,2 моль NO – 25%

n(NO) прореаг. – 75%

n(NO)прореаг. = 1,2∙75/25 = 3,6 моль

Ответ: 23

Пример 3. В реактор объемом 10 л поместили 8 г водорода и этилен. В результате протекания обратимой химической реакции

С2H4 (г) + H2 (г) ⇆ С2H6 (г)

в системе установилось химическое равновесие. Равновесные концентрации этана и этена составили 0,3 моль/л и 1,0 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию водорода (X) и исходную концентрацию этилена (Y) .

Выберите из списка номера правильных ответов:

• 0,1 моль/л
• 0,2 моль/л
• 0,5 моль/л
• 0,7 моль/л
• 1,3 моль/л
• 1,5 моль/л

Со (Н2) = 4 : 10 = 0,4 моль/л

n(H2) = 8 : 2 = 4 моль

Y 0,3+1,0 = 1,3 моль/л

0,4

С 0 ( моль/л)

С 2 H 4 (г) + H 2 (г) С 2 H 6 (г)

1 моль 1 моль 1 моль

С

С р

Y

0

Ответ: 15

0,3

0,3

0,3

0,3

Х

1,0

X 0,4-0,3=0,1 моль/л

Задание 34. Задачи на атомистику

Смесь фосфида цинка и нитрида магния общей массой 65,7 г, в которой общее число электронов в 32 раза больше числа Авогадро, растворили в 730 г 30%-ной соляной кислоты. Вычислите массовую долю кислоты в конечном растворе.

(1) Zn₃P₂ + 6HCl = 3ZnCl₂ + 2PH₃

(2) Mg₃N₂ + 8HCl = 3MgCl₂ + 2NH₄Cl

N (ē Zn₃P₂)= 30*3+15*2 = 120 электронов

N (ē Mg₃N₂)=12*3 + 7*2 = 50 электронов

n общ. ē = N/Na = 32 моль

Пусть n(Zn₃P₂)= х моль, n(ē Zn₃P₂)= 120х моль электронов, тогда

n(Mg₃N₂)= у моль, n(ē Mg₃N₂)= 50у моль электронов. Получаем 1 уравнение:

120х + 50у = 32

m (Zn₃P₂)= 257х г, m (Mg₃N₂)= 100 у г. Второе уравнение составляем по массам веществ: 257х + 100у = 65,7

120х + 50у = 32 х = 0,1 моль

257х + 100у = 65,7 у = 0,4 моль

Смесь фосфида цинка и нитрида магния общей массой 65,7 г, в которой общее число электронов в 32 раза больше числа Авогадро, растворили в 730 г 30%-ной соляной кислоты. Вычислите массовую долю кислоты в конечном растворе.

n исх. (HCl) = 730*0,3/36,5 = 6 моль

0,1 моль 0,6 моль 0,2 моль

• Zn₃P₂ + 6HCl = 3ZnCl₂ + 2PH₃

0,4 моль 3,2 моль

(2) Mg₃N₂ + 8HCl = 3MgCl₂ + 2NH₄Cl

n(PH₃) = 2*0,1 = 0,2 моль

n прореаг. (HCl) = 6*0,1 + 8*0,4 = 3,8 моль

m(PH₃) = 0,2*34 = 6,8 г

n ост. (HCl) = 6 - 3,8 = 2,2 моль

M ост. (HCl) = 2,2*36,5 = 80,3 г

m(р-ра) = m (смеси) + m(р-ра HCl) - m(PH₃) = 65,7 + 730 - 6,8 = 788,9 г

w(HCl) = 80,3/788,9 = 0,1018 или 10,18%

Пластинку из сплава цинка со свинцом, в которой общее число электронов в 56 раз больше числа Авогадро, поместили в 100 г раствора хлорида олова (II). После того как хлорид олова (II) прореагировал полностью, пластинку с осевшим на ней металлом извлекли из раствора. При этом общее число электронов металлов, оставшихся в пластинке из металла, по сравнению с исходным числом электронов пластинки увеличилось на 12,5 %. К оставшемуся раствору добавили 480 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю щелочи в конечном растворе.

( 1) Zn + SnCl 2 = ZnCl 2 + Sn

(2) ZnCl 2 + 4NaOH = Na 2 [Zn(OH) 4 ] + 2NaCl

Пусть n выд (Sn) = n прореаг (Zn) = x моль

n ē общ. = N/Na = 56 моль

nē(Sn) – nē(Zn) = nē общ. * 0,125

50х – 30х=56* 0,125

20х = 7

х=0,35 моль

n прореаг. (Zn) = n выдел. (Sn) = n (ZnCl2) = 0,35 моль

Пластинку из сплава цинка со свинцом, в которой общее число электронов в 56 раз больше числа Авогадро, поместили в 100 г раствора хлорида олова (II). После того как хлорид олова (II) прореагировал полностью, пластинку с осевшим на ней металлом извлекли из раствора. При этом общее число электронов металлов, оставшихся в пластинке из металла, по сравнению с исходным числом электронов пластинки увеличилось на 12,5 %. К оставшемуся раствору добавили 480 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю щелочи в конечном растворе.

0,35 моль 1,4 моль

(2) ZnCl 2 + 4NaOH = Na 2 [Zn(OH) 4 ] + 2NaCl

m(NaOH) = mр-ра*w /100% = 480 * 0,2 = 96 г

n исх. (NaOH) = m/M = 96/40 = 2,4 моль

n ост.(NaOH) = n исх. - n прор. = 2,4 моль – 1,4 моль = 1 моль

m ост.(NaOH) = n * M = 1 * 40 = 40 г

m(р-ра) = m(р-ра SnCl 2 ) + m(Zn) - m(Sn) + m(р-ра NaOH) = 100 + 0,35 * 65 – 0,35 * 119 + 480 = 561,1 г

ω ост.( NaOH) = m ост. (NaOH)* 100%/ mр-ра = 40 /561,1 * 100% = 7,13%

Спасибо за внимание!