Задание №82307 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] SO₃ + H₂O → H₂SO₄
[2] Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HNO₃ 

2. Найдем число моль кислорода в составе олеума:
m O = m_олеума · ω O = 3,38 · 0,6158 = 2,08 г
n O = m O / M O = 2,08 / 16 = 0,13 моль 

3. Определим состав олеума:
Пусть n SO₃ = x моль, а n_{в олеуме} H₂SO₄ = y моль, тогда
m SO₃ = n SO₃ · M SO₃ = 80x г
m_{в олеуме} H₂SO₄ = n_{в олеуме} H₂SO₄ · M H₂SO₄ = 98y г
m_олеума = m SO₃ + m_{в олеуме} H₂SO₄ = 80x + 98y = 3,38 г 

n O в SO₃ = 3n SO₃ = 3x моль
n O в H₂SO₄ = 4n H₂SO₄ = 4y моль
n O = n O в SO₃ + n O в H₂SO₄ = 3x + 4y = 0,13 

Составим систему уравнений:
80x + 98y = 3,38
3x + 4y = 0,13 

x = 0,03; n SO₃ = 0,03 моль

y = 0,01; n_{в олеуме} H₂SO₄ = 0,01 моль 

4. Найдем общее число моль серной кислоты:
n₁ H₂SO₄ = n SO₃ = 0,03 моль
n H₂SO₄ = n₁ H₂SO₄ + n_{в олеуме} H₂SO₄ = 0,03 + 0,01 = 0,04 моль 

5. Выразим массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_олеума + m H₂O + m_р-ра Ba(NO₃)₂ – m BaSO₄ 

m H₂O = V H₂O · ρ H₂O = 40 / 1 = 40 г
n BaSO₄ = n H₂SO₄ = 0,04 моль
m BaSO₄ = n BaSO₄ · M BaSO₄ = 0,04 · 233 = 9,32 г 

m_{конечн. р-ра} = 3,38 + 40 + m_р-ра Ba(NO₃)₂ – 9,32 = m_р-ра Ba(NO₃)₂ + 34,06 

7. Найдем объем раствора нитрата бария. Пусть V_р-ра Ba(NO₃)₂ = z л:
n Ba(NO₃)₂ = V_р-ра Ba(NO₃)₂ · C Ba(NO₃)₂ = 0,25z
n_{прореаг.} Ba(NO₃)₂ = n H₂SO₄ = 0,04 моль
n_ост. Ba(NO₃)₂ = n Ba(NO₃)₂ – n_{прореаг.} Ba(NO₃)₂ = 0,25z – 0,04
m_ост. Ba(NO₃)₂ = n_ост. Ba(NO₃)₂ · M Ba(NO₃)₂ = (0,25z – 0,04) · 261 = 65,25z – 10,44 

m_р-ра Ba(NO₃)₂ = V_р-ра Ba(NO₃)₂ · ρ_р-ра Ba(NO₃)₂ = 1150z
m_{конечн. р-ра} = 1150z + 34,06 

ω_{в конечн. р-ре} Ba(NO₃)₂ = m_ост. Ba(NO₃)₂ / m_{конечн. р-ра}
0,0138 = (65,25z – 10,44) / (1150z + 34,06) 

z = 0,221; V_р-ра Ba(NO₃)₂ = 0,221 л

Ответ: V_р-ра Ba(NO₃)₂ = 0,221 л

Задание было на ЕГЭ-2026

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)