Задание №28648 ЕГЭ по Химии

1. Записаны уравнения реакций: 
[1] NaOH + HCl ⟶ NaCl + H₂O
[2] 2NaOH + CuCl₂ ⟶ 2NaCl + Cu(OH)₂

2. По условию исходные вещества полностью вступили в реакцию 2, так как после в растворе осталось единственное вещество – NaCl. Найдем число моль хлорида натрия:
m NaCl = m_р-ра NaCl · ω NaCl = 750 · 0,078 = 58,5 г
n NaCl = m NaCl / M NaCl = 58,5 / 58,5 = 1 моль

3. Найдем число моль хлорида натрия, образовавшегося в первой и во второй реакциях:
Пусть n₁ NaCl = x моль, тогда n₁ NaOH = n HCl = x моль;
Пусть n₂ NaCl = y моль, тогда n₂ NaOH = y моль

n₁ NaCl + n₂ NaCl = 1
x + y = 1

m NaOH = (n₁ NaOH + n₂ NaOH) · M NaOH = (x + y) · 40 г 

Так как по условию масса NaOH относится к массе H₂O как 1 : 9, выразим массу раствора гидроксида натрия: 

m NaOH / m H₂O = 1 / 9
((x + y) · 40) / m H₂O = 1 / 9
m H₂O = (x + y) · 360 г

m_р-ра NaOH = m NaOH + m H₂O = (x + y) · 400 г

По условию масса раствора HCl в 4 раза меньше массы раствора NaOH, тогда
m_р-ра HCl = m_р-ра NaOH / 4 = (x + y) · 400 / 4 = (x + y) · 100 г
m HCl = m_р-ра HCl · ω HCl = (x + y) · 100 · 0,219 = (x + y) · 21,9 г
n HCl = m HCl / M HCl = (x + y) · 21,9 / 36,5 = (x + y) · 0,6 моль
(x + y) · 0,6 = x

x + y = 1
(x + y) · 0,6 = x

x = 0,6; n₁ NaCl = 0,6 моль
y = 0,4; n₂ NaCl = 0,4 моль

4. Выразим массу итогового раствора и найдем массу раствора хлорида меди(II):
m_{итог. р-ра} = m_р-ра NaOH + m_р-ра HCl + m_р-ра CuCl₂ – m Cu(OH)₂ = 750 г

m_р-ра NaOH = (x + y) · 400 = 400 г

m_р-ра HCl = (x + y) · 100 = 100 г

n Cu(OH)₂ = n₂ NaCl / 2 = 0,4 / 2 = 0,2 моль
m Cu(OH)₂ = n Cu(OH)₂ · M Cu(OH)₂ = 0,2 · 98 = 19,6 г
m_р-ра CuCl₂ = m_{итог. р-ра} – m₂ NaOH – m₂ HCl + m Cu(OH)₂ = 750 – 400 – 100 + 19,6 = 269,6 г

5. Найдем массовую долю хлорида меди(II) в добавленном растворе:
n CuCl₂ = n Cu(OH)₂ = 0,2 моль
m CuCl₂ = n CuCl₂ · M CuCl₂ = 0,2 · 135 = 27 г
ω CuCl₂ = m CuCl₂ / m_р-ра CuCl₂ = 27 / 269,6 = 0,1001 → 10,01%

Ответ: массовая доля хлорида меди(II) в добавленном растворе равна 10,01%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)