Заданием №39 ЕГЭ по химии (бывшее С4) проверяется умение производить расчеты
— массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси), если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества;
— массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного;
— массовой доли (массы) химического соединения в смеси.
Все задачи под номером 39 можно разбить на 5 типов:
Порядок решения задач следующий:
1. Краткая запись условия задачи
2. Запись уравнения химической реакции
3. Запись известных и неизвестных величин над формулами веществ
4. Запись под формулами веществ:
-Молярной массы
-Объема
-Количества веществ
5. Решение задачи
(2 части: химическая и математическая)
Разберем решение типичной задачи 39 ЕГЭ по химии:
Нитрит калия массой 8,5 г внесли при нагревании в 270 г раствора бромида аммония с массовой долей 12%. Какой объем (н. у.) азота выделится при этом и какова массовая доля бромида аммония в получившемся растворе?
В задаче есть сведения о каждом из исходных веществ, причем одно из них дано в виде раствора с определенной массовой долей вещества => необходимо определить:
— массу этого вещества в растворе;
— какое из веществ дано в избытке, а какое расходуется полностью.
Расчеты по уравнению реакции производятся с использованием понятия «количество вещества — моль»
Записывая «Дано», следует записать сразу и «Дополнительные сведения», которые потребуются для вычислений.
| Дано | Дополнительные сведения |
| m(KNO2) = 8.5 г+m (р-ра NH4Br) = 270 г w(NH4Br) = 12 % (0,12)V (N2) = ? w(NH4Br) в получившемся р-ре = ? |
w(р.в.) = m(р.в.) / m(р-ра); m(р.в.)= m(р-ра)∙w(р.в.)n= m/ М V = Vm ∙n; Vm = 22,4 л/моль М(N2) = 28 г/моль М((KNO2) = 85 г/моль М(NH4Br) = 98 г/моль |
- Единицы измерения массы, указанные в условии задачи, переводим в единицы количества вещества:
n(KNO2) = 8,5 / 85 = 0,1 моль
n( NH4Br) = 270∙0,12/98 = 0,33 моль
- Записываем уравнение реакции, подчеркиваем формулы веществ, которые нужны для расчетов, и указываем количество моль по уравнению:
KNO2 + NH4Br = N2↑ + KBr + 2H2O
0,1 моль 0, 1 моль 0,1 моль
По уравнению видим, что исходные вещества реагируют друг с другом в равных количествах, один к одному (по 0,1 моль), азота получается столько же (0,1 моль).
NH4Br – в избытке (0,33 > 0,1) => объём выделившегося азота рассчитываем по нитриту калия.
«В избытке» — значит, что добавили 0,33 моль бромида аммония, а в реакцию вступило только 0,1 моль.
По уравнению реакции n(N2) = n(KNO2) = 0,1 моль; =>
V (N2) =22,4 л/моль∙0,1моль = 2,24 л
3.Определяем, что осталось в растворе: 8,5 г(KNO2) добавили к 270 г (р-ра NH4Br), выделилось 2,8 г (0,1моль∙ 28г/моль) азота, =>
m (р-ра) = 8,5 + 270 — 2,8 = 275,7 (г).
В этом растворе остался избыток бромида аммония: 0,33 – 0,1 = 0,23 (моль) или 0,23∙98 =22,54 (г)
4. Рассчитываем массовую долю бромида аммония
w(NH4Br) = 22,54/275,7 = 0,0818 или 8,18 % или округляем до десятых 8,2 %
Максимальный балл 4
*Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из элементов (первом, втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается на 1 балл)
Разбор решения типовой задачи 39 ЕГЭ по химии:
