Задание №59980 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекает реакция:
[1] Na₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO₃ + 2NaCl

2. Найдем число моль карбоната натрия в растворе:
m_р-ра Na₂CO₃ = ρ_р-ра Na₂CO₃ ⋅ V_р-ра Na₂CO₃ = 1,03 ⋅ 300 = 309 г
m Na₂CO₃ = mр-ра Na₂CO₃ ⋅ ω Na₂CO₃ = 309 ⋅ 0,07 = 21,63 г
n Na₂CO₃ = m Na₂CO₃ / M Na₂CO₃ = 21,63 / 106 = 0,2 моль

3. Найдем число моль хлорида бария в растворе:
m_р-ра BaCl₂ = ρ_р-ра BaCl₂ ⋅ V_р-ра BaCl₂ = 1,07 ⋅ 200 = 214 г
m BaCl₂ = m_р-ра BaCl₂ ⋅ ω BaCl₂ = 214 ⋅ 0,15 = 32,1 г
n BaCl₂ = m BaCl₂ / M BaCl₂ = 32,1 / 208 = 0,154 моль

4. Определим, кто из реагентов в первой реакции находится в недостатке:
поделим моли карбоната натрия и хлорида бария на свои коэффициенты
Na₂CO₃ : BaCl₂
(0,2 / 1) : (0,154 / 1)
(0,2 / 1) > (0,154 / 1)
Na₂CO₃ > BaCl₂

Приходим к выводу, что Na₂CO₃ находится в избытке, а BaCl₂ в недостатке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по BaCl₂.

5. Найдем массу образовавшегося хлорида натрия:
n NaCl = 2n BaCl₂ = 0,308 моль
m NaCl = n NaCl ⋅ M NaCl = 0,308 ⋅ 58,5 = 18,02 г

6. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра Na₂CO₃ + m_р-ра BaCl₂ – m BaCO₃ 
n BaCO₃ = n BaCl₂ = 0,154 моль
m BaCO₃ = n BaCO₃ ⋅ M BaCO₃ = 0,154 ⋅ 197 = 30,34 г
m_{конечн. р-ра} = 309 + 214 – 30,34 = 492,66 г

7. Найдем массовую долю хлорида натрия в конечном растворе:
ω NaCl = m NaCl / m_{конечн. р-ра} = 18,02 / 492,66 = 0,0366 → 3,66%

Ответ: ω NaCl = 3,66%

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