Задание №59830 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] MnO₂ + 4HCl → Cl₂ + MnCl₂ + 2H₂O
[2] 3Cl₂ + 3K₂CO₃ → KClO3 + 5KCl + 3CO₂

2. Найдем число моль диоксида марганца:
n MnO₂ = m MnO₂ / M MnO₂ = 26,1 / 87 = 0,3 моль

3. Найдем число моль соляной кислоты в растворе:
m_р-ра HCl = ρ_р-ра HCl ⋅ V_р-ра HCl = 1,16 ⋅ 250 = 290 г
m HCl = m_р-ра HCl ⋅ ω HCl = 290 ⋅ 0,34 = 98,6 г  
n HCl = m HCl / M HCl = 98,6 / 36,5 = 2,7 моль

4. Определим, кто из реагентов в первой реакции находится в недостатке:
поделим моли диоксида марганца и соляной кислоты на свои коэффициенты
MnO₂ : HCl
(0,3 / 1) : (2,7 / 4)
(0,3 / 1) < (2,7 / 4)
MnO₂ < HCl

Приходим к выводу, что HCl находится в избытке, а MnO₂ в недостатке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по MnO₂.

5. Найдем массу образовавшегося хлора:
n Cl₂ = n MnO₂ = 0,3 моль
m Cl₂ = n Cl₂ ⋅ M Cl₂ = 0,3 ⋅ 71 = 21,3 г 

6. Найдем массу карбоната калия:
n K₂CO₃ = n Cl₂ = 0,3 моль  
m K₂CO₃ = n K₂CO₃ ⋅ M K₂CO₃ = 0,3 ⋅ 138 = 41,4 г

7. Найдем массу раствора карбоната натрия, необходимого для поглощения выделившегося хлора:
m_р-ра K₂CO₃ = m K₂CO₃ / ω K₂CO₃ = 41,4 / 0,15 = 276 г 

Ответ: m_р-ра K₂CO₃ = 276 г

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)