Здравствуйте, уважаемые читатели!
Известно, что одним из самых сложных заданий ЕГЭ по химии является расчетная задача (№ 34 в формате ЕГЭ-2022) на нахождение массовой доли вещества в смеси (растворе). В процессе решения этой задачи ученику приходится пройти, как минимум, через 8-10 этапов, половина из которых основаны на логике и математике. Как правило, именно эти этапы вызывают наибольшие трудности и создают 34 задаче ореол "нерешаемости". Одним из используемых при этом базовых логико-математических приемов является материальный баланс. Проанализировав задачи реальных ЕГЭ по химии за несколько лет, я выделила 3 направления (или разновидности) использования матбаланса:
1.Нахождение количественных характеристик
А) раствора (смеси ) ,полученного в результате реакции
Пример: 100 г 16,25% раствора хлорного железа смешали со 100 г 10,6% раствора Na2CO3. Найти массу полученного раствора.
Б) раствора (смеси ), взятого в качестве исходного для рассматриваемой реакции
- -по данным материального баланса
Пример: 100 г 16,25% раствора хлорного железа смешали с насыщенным раствором Na2CO3. В результате реакции выделилось 0,05 моль газа и образовалось 123,88 г раствора. Найти растворимость Na2CO3.
- -по данным элементного анализа
Пример: Смесь, содержащую оксид фосфора(V) и оксид калия, сплавили, затем растворили в горячей воде. В результате получили 447,4 г раствора, в котором массовая доля атомов водорода составляет 7,6%. Найти массу исходной смеси оксидов
В) по прореагировавшему реагенту, взятому в избытке
Пример: К 1000 г раствора иодида калия добавили 425г 40%-ного раствора нитрата серебра. После завершения реакции массовая доля нитрата серебра в образовавшемся растворе составила 8,44%. Найти концентрацию иодида в растворе
2. Использование в задаче приема «разделение раствора на порции»
а) независимое нахождение концентрации реагентов в отдельных, последовательно рассматриваемых пробах
Пример: Полученный раствор бромида кальция и хлорида меди(II) разлили по трем колбам. К 200 г раствора в первой колбе добавили 785 г 30%-ного раствора нитрата серебра. При этом массовая доля нитрата серебра в растворе уменьшилась вдвое. К 340 г раствора во второй колбе добавили избыток раствора иодида калия, в результате чего в осадок выпало 64,94 г соли. Вычислите массовую долю каждой из солей в третьей колбе.
б) взаимосвязанное нахождение концентрации одного реагента в отдельных, параллельно рассматриваемых пробах
Пример: 189,6 г 36,7% раствора сульфита аммония разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток концентрированной азотной кислоты. Выделился бурый газ. К раствору во второй колбе добавили 120 г соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом объём газа, выделившегося из второй колбы, оказался в 4 раза меньше объёма газа, выделившегося из первой колбы. Определите массовую долю соли в конечном растворе во второй колбе.
3. Выпадение осадка из раствора вследствие его охлаждения
А)осадок – безводная соль
Пример: Растворимость калийной селитры при 20 град С составляет 30 г/100 г воды.,при 50 град С – 85 г/100 г воды. 370 г раствора селитры, насыщенного при 50 град, охладили до 20 град. Найти массу выпавшего осадка.
Б) осадок - кристаллогидрат
Пример: Коэффициент растворимости хлорида меди (2) при 100 град С - 110 г/100 г воды, при 20 град С - 72, 7 г . 420 г насыщенного при 100 град раствора соли охладили до 20 град и выделившийся осадок дигидрата хлорида меди отделили. Найти массу осадка.
Рассмотрение всех указанных вариаций применения матбалансов в решении 34 задачи планирую провести на вебинаре 25 декабря. Наряду с приведенными в статье примерами будут разобраны более 10 задач из сборников ЕГЭ-2023 и 5 авторских задач условной тематики "олеум+кристаллогидраты". Вебинар - двухчасовой, будет его видеозапись.
Зарегистрироваться на вебинар можно по ссылке: https://forms.gle/ordjXGoK4qBn2dvh8
Всего доброго!
