Задание №60039 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] Li₃N + 4HCl → 3LiCl + NH₄Cl
[2] CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

2. Найдем число моль нитрида лития:
n Li₃N = m Li₃N / M Li₃N = 3,5 / 35 = 0,1 моль

3. Найдем число моль карбоната кальция:
n CaCO₃ = m CaCO₃ / M CaCO₃ = 20 / 100 = 0,2 моль

4. Найдем число моль соляной кислоты в растворе: 
m HCl = m_р-ра HCl ⋅ ω HCl = 365 ⋅ 0,1 = 36,5 г
n HCl = m HCl / M HCl = 36,5 / 36,5 = 1 моль

5. Найдем массу оставшейся соляной кислоты:
n_{прореаг.1} HCl = 4n Li₃N = 4 ⋅ 0,1 = 0,4 моль
n_{прореаг.2} HCl = 2n CaCO₃ = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль
n_ост. HCl = n HCl – n_{прореаг.1} HCl – n_{прореаг.2} HCl = 1 – 0,4 – 0,4 = 0,2 моль
m_ост. HCl = n_ост. HCl ⋅ M HCl = 0,2 ⋅ 36,5 = 7,3 г

6. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m Li₃N + m CaCO₃ + m_р-ра HCl – m CO₂
n CO₂ = n CaCO₃ = 0,2 моль
m CO₂ = n CO₂ ⋅ M CO₂ = 0,2 ⋅ 44 = 8,8 г
m_{конечн. р-ра} = 3,5 + 20 + 365 – 8,8 = 379,7 г

7. Найдем массовую долю оставшейся соляной кислоты в конечном растворе:
ω_ост. HCl = m HCl / m_{конечн. р-ра} = 7,3 / 379,7 = 0,019 → 1,9%

Ответ: ω_ост. HCl = 1,9%

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