Задание №60239 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:

[1] 2Mg(NO₃)₂ → 2MgO + 4NO₂ + O₂

[2] MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O

 

2. Найдем число моль смеси газов:

n_смеси = V_смеси / V_m = 13,44 / 22,4 = 0,6 моль

 

3. Найдем число моль выделившегося кислорода. Для этого составим и решим уравнение:

Пусть n O₂ = x моль, тогда n NO₂ = 4x моль

 

n_смеси = n O₂ + n NO₂ 

0,6 = x + 4x

 

x = 0,12; n O₂ = 0,12 моль

 

4. Найдем массу выделившегося кислорода:

m O₂ = n O₂ ⋅ M O₂ = 0,12 ⋅ 32 = 3,84 г 

 

5. Найдем число моль и массу выделившегося оксида азота(IV):

n NO₂ = 4n O₂ = 4 ⋅ 0,12 = 0,48 моль

m NO₂ = n NO₂ ⋅ M NO₂ = 0,48 ⋅ 46 = 22,08 г

 

6. Найдем число моль образовавшегося оксида магния:

n MgO = 2n O₂ = 2 ⋅ 0,12 = 0,24 моль

 

7. Найдем число моль и массу соляной кислоты в растворе:

m HCl = m_р-ра HCl ⋅ ⍵ HCl = 124,1 ⋅ 0,2 = 24,82 г

n HCl = m HCl / M HCl = 24,82 / 36,5 = 0,68 моль

 

8. Найдем оставшиеся число моль и массу соляной кислоты:

n_{прореаг.} HCl = 2n MgO = 2 ⋅ 0,24 = 0,48 моль

n_ост. HCl = n HCl – n_{прореаг.} HCl = 0,68 – 0,48 = 0,2 моль

m_ост. HCl = n_ост. HCl ⋅ M HCl = 0,2 ⋅ 36,5 = 7,3 г

 

9. Найдем массу конечного раствора:

m_{конечн. р-ра} = m Mg(NO₃)₂ + m_р-ра HCl – m NO₂ – m O₂ = 44,4 + 124,1 – 22,08 – 3,84 = 142,58 г

 

10. Найдем массовую долю соляной кислоты в конечном растворе:

⍵_{в конечн. р-ре} HCl = m_ост. HCl / m_{конечн. р-ра} = 7,3 / 142,58 = 0,051 → 5,1%

 

Ответ: ⍵_{в конечн. р-ре} HCl = 5,1% 

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