Задание №82311 ЕГЭ по Химии

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

2. Найдем число моль гидроксида бария и массу его раствора:
n Ba(OH)₂ = V_р-ра Ba(OH)₂ · C Ba(OH)₂ = 0,4 · 0,25 = 0,1 моль
m_р-ра Ba(OH)₂ = V_р-ра Ba(OH)₂ · ρ_р-ра Ba(OH)₂ = 400 · 1,02 = 408 г 

3. Найдем массу олеума. Для этого составим и решим уравнение:
Пусть m_олеума = x г, тогда
m S = m_олеума · ω S = 0,3787x г
n S = m S / M S = 0,3787x / 32 = 0,012x моль
n S = n_{в олеуме} SO₃ + n_{в олеуме} H₂SO₄ = 0,012x моль
n_{в олеуме} SO₃ = n₁ H₂SO₄, тогда число моль серной кислоты будет складываться из олеума и реакции №1 

n H₂SO₄ = n₁ H₂SO₄ + n_{в олеуме} H₂SO₄ = 0,012x моль 

n_{прореаг.} Ba(OH)₂ = n H₂SO₄ = 0,012x моль
n_ост. Ba(OH)₂ = n Ba(OH)₂ – n_{прореаг.} Ba(OH)₂ = 0,1 – 0,012x моль
m_ост. Ba(OH)₂ = n_ост. Ba(OH)₂ · M Ba(OH)₂ = (0,1 – 0,012x) · 171 = 17,1 – 2,052x г 

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

n BaSO₄ = n H₂SO₄ = 0,012x моль
m BaSO₄ = n BaSO₄ · M BaSO₄ = 0,012x · 233 = 2,796x г
m H₂O = V H₂O · ρ H₂O = 150 · 1 = 150 г 

m_{конечн. р-ра} = x + 150 + 408 – 2,796x = 558 – 1,796x г 

Составим выражение для массовой доли гидроксида бария в конечном растворе:
ω_{в конечн. р-ре} Ba(OH)₂ = m_ост. Ba(OH)₂ / m_{конечн. р-ра} = 0,0086
0,0086 = (17,1 – 2,052x) / (558 – 1,796x) 

x = 6,04; m_олеума = 6,04 г 

Ответ: m_олеума = 6,04 г

Задание было на ЕГЭ-2026

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)