Задание №8432 ЕГЭ по Химии

1. В первой колбе пойдут реакции
[1] AlBr₃ + K₃PO₄ = AlPO₄ + 3KBr
[2] 3Ba(NO₂)₂ + 2K₃PO₄ = Ba₃(PO₄)₂ + 6KNO₂ 

2. Найдем массу и число моль добавленного фосфата калия:
m K₃PO₄ = 1060 · 0,15 = 159 г
n K₃PO₄ = 159 / 212 = 0,75 моль

3. Выразим число моль фосфата калия через число моль нитрита бария и бромида алюминия в первой колбе:
пусть n₁ AlBr₃ = х моль
n₂ Ba(NO₂)₂ = y моль

n₁ K₃PO₄ = x
n₂ K₃PO₄ = 2y/3
n_сумм K₃PO₄ = x + 2y/3 = 0,75     

4. Во второй колбе пойдет реакция:
[3] AlBr₃ + 4NaOH = 3NaBr + Na[Al(OH)₄] 

5. Найдем число моль гидроксида натрия:
m NaOH = 175 · 0,14 = 24,5 г
n NaOH = 24,5 / 40 = 0,61 моль
ω_ост NaOH = 14 – 10 = 4%

6. Найдем число моль оставшегося после реакции гидроксида натрия:
m _{конечного раствора во 2 колбе} = m_{исх раствора во 2 колбе} + m_р-ра NaOH = 280 + 175 = 455 г
m_ост NaOH = 0,04 · 455 = 18,2 г
n_ост NaOH = 18,2 / 40 = 0,455 моль

7. По условию задания NaOH остался в растворе после протекания реакции, значит он был в избытке и AlBr₃ прореагировал полностью. Найдем массу и массовую долю бромида алюминия во второй колбе:
n_{прореаг} NaOH = 0,61 – 0,455 = 0,155 моль
n₃ AlBr₃ = n_{прореаг} NaOH / 4 = 0,155 / 4 = 0,04 моль
m₃ AlBr₃ = 0,04 · 267 = 10,68 г
ω_исх AlBr₃ = 10,68 / 280 = 0,0381 → 3,81%

8. Исходные массовые доли солей во всех колбах равны. Поэтому, ω_1исх AlBr₃ = ω_2исх AlBr₃ = ω_3исхAlBr₃ = 3,81%
m₁ AlBr₃ = 520 · 0,0381 = 19,81 г
n₁ AlBr₃ = 19,81 / 267 = 0,07 моль

9. Найдем число моль нитрита бария в первой колбе. В пункте 3 мы обозначили n₁ AlBr₃ за x. Подставим найденное в пункте 8 значение n₁ AlBr₃ в уравнение из пункта 3
x + 2y/3 = 0,75
x = 0,07 

y = 1,02
n₁ Ba(NO₂)₂ = 1,02 моль

10. Найдем массовую долю нитрита бария в третьей колбе:
m₁ Ba(NO₂)₂ = 1,02 · 229 = 233,58 г
ω₁ Ba(NO₂)₂ = 233,58 / 520 = 0, 4492 → 44,92%
ω₃ Ba(NO₂)₂ = ω₁ Ba(NO₂)₂ = 44,92%

Ответ: массовая доля AlBr₃ в третьей колбе 3,81%, массовая доля Ba(NO₂)₂ в третьей колбе 44,92%

Источник: NeoFamily