Задание №59984 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекает реакция:
[1] Ba(NO₃)₂ + K₂CrO₄ → BaCrO₄ + 2KNO₃

2. Найдем число моль нитрата бария в растворе:
m Ba(NO₃)₂ = m_р-ра Ba(NO₃)₂ ⋅ ω Ba(NO₃)₂ = 160 ⋅ 0,1 = 16 г
n Ba(NO₃)₂ = m Ba(NO₃)₂ / M Ba(NO₃)₂ = 16 / 261 = 0,061 моль

3. Найдем число моль хромата калия в растворе:
m K₂CrO₄ = m_р-ра K₂CrO₄ ⋅ ω K₂CrO₄ = 50 ⋅ 0,11 = 5,5 г
n K₂CrO₄ = m K₂CrO₄ / M K₂CrO₄ = 5,5 / 194 = 0,028 моль

4. Определим, кто из реагентов в первой реакции находится в недостатке:
поделим моли нитрата бария и хромата калия на свои коэффициенты
Ba(NO₃)₂ : K₂CrO₄
(0,061 / 1) : (0,028 / 1)
(0,061 / 1) > (0,028 / 1)
Ba(NO₃)₂ > K₂CrO₄

Приходим к выводу, что Ba(NO₃)₂ находится в избытке, а K₂CrO₄ в недостатке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по K₂CrO₄.

5. Найдем массу оставшегося нитрата бария:
n_{прореаг.} Ba(NO₃)₂ = n K₂CrO₄ = 0,028 моль
n_ост. Ba(NO₃)₂ = n Ba(NO₃)₂ – n_{прореаг.} Ba(NO₃)₂ = 0,061 – 0,028 = 0,033 моль
m_ост. Ba(NO₃)₂ = n_ост. Ba(NO₃)₂ ⋅ M Ba(NO₃)₂ = 0,033 ⋅ 261 = 8,613 г

6. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра Ba(NO₃)₂ + m_р-ра K₂CrO₄ – m BaCrO₄
n BaCrO₄ = n K₂CrO₄ = 0,028 моль
m BaCrO₄ = n BaCrO₄ ⋅ M BaCrO₄ = 0,028 ⋅ 253 = 7,084 г
m_{конечн. р-ра} = 160 + 50 – 7,084 = 202,916 г

7. Найдем массовую долю оставшегося нитрата бария в конечном растворе:
ω_ост. Ba(NO₃)₂ = m_ост. Ba(NO₃)₂ / m_{конечн. р-ра} = 8,613 / 202,916 = 0,042 → 4,2%

Ответ: ω_ост. Ba(NO₃)₂ = 4,2%

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