Задание №60221 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекает реакция:
[1] BaO + H₂O → Ba(OH)₂

2. Найдем число моль оксида бария:
n BaO = m BaO / M BaO = 30,6 / 153 = 0,2 моль 

3. Найдем массу образовавшегося гидроксида бария:
n Ba(OH)₂ = n BaO = 0,2 моль
m Ba(OH)₂ = n Ba(OH)₂ ⋅ M Ba(OH)₂ = 0,2 ⋅ 171 = 34,2 г

4. Найдем массу образовавшегося раствора:
m_р-ра Ba(OH)₂ = m Ba(OH)₂ / ω Ba(OH)₂ = 34,2 / 0,05 = 684 г

5. Найдем число моль фосфорной кислоты в растворе:
m H₃PO₄ = m_р-ра H₃PO₄ ⋅ ω H₃PO₄ = 98 ⋅ 0,4 = 39,2 г
n H₃PO₄ = m H₃PO₄ / M H₃PO₄ = 39,2 / 98 = 0,4 моль

6. При взаимодействии гидроксида бария с фосфорной кислотой могут образовываться соли разного состава. Чтобы определить нужный состав, необходимо найти нужное соотношение числа моль гидроксида бария к числу моль фосфорной кислоты. В данном случае протекает реакция, где H₃PO₄ и Ba(OH)₂ реагируют 2 к 1:
[2] Ba(OH)₂ + 2H₃PO₄ → Ba(H₂PO₄)₂ + 2H₂O

7. Найдем массу образовавшегося дигидрофосфата бария:
n Ba(H₂PO₄)₂ = n Ba(OH)₂ = 0,2 моль
m Ba(H₂PO₄)₂ = n Ba(H₂PO₄)₂ ⋅ M Ba(H₂PO₄)₂ = 0,2 ⋅ 331 = 66,2 г

8. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра Ba(OH)₂ + m_р-ра H₃PO₄ = 684 + 98 = 782 г

9. Найдем массовую долю дигидрофосфата бария в конечном растворе:
ω Ba(H₂PO₄)₂ = m Ba(H₂PO₄)₂ / m_{конечн. р-ра} = 66,2 / 782 = 0,08465 → 8,465%

Ответ: ω Ba(H₂PO₄)₂ = 8,465%

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