Друзья, в этом году я сдавал ЕГЭ по химии, в порядке эксперимента. Мне, как преподавателю, полезно держать руку на пульсе, и лично видеть и понимать, с чем сталкиваются мои ученики на экзамене.
Задача на смесь оксидов фосфора (V) и натрия или калия встречалась, судя по всему, преимущественно в вариантах реального ЕГЭ в Москве. Мне также попалась эта задача. Скажу честно, приятно удивлен, даже пришлось подумать при решении.
Вот условие этой нашумевшей задачи:
Смесь оксида натрия и оксида фосфора (V), в которой количество атомов фосфора и натрия соотносится, как 7 к 18, нагрели и растворили в горячей воде. В полученном растворе массой 312,5 г массовая доля атомов водорода составила 7,36 %. Найдите массу фосфата натрия в полученном растворе.
Мое решение.
Сначала я хотел решать задачу "в лоб", введя кучу переменных, х, у и z, и составить запутанный материальный баланс - обозначая количество остаточной воды, как переменную, количество солей, как переменные. Но такой вариант решения вызывал у меня грусть и печаль, просто физически не хотелось составлять сложную систему уравнений с огромными механическими расчетами. Как показывает опыт, если начать решать что-то такое громоздкое и запутанное в лоб, то легко совершить и математическую ошибку. Кстати, по такому принципу уже давно составляют задачи второй части в профильном ЕГЭ по математике. Потом я немного подумал и увидел более простое решение.
P₂O₅ + 3Na₂O = 2Na₃PO₄
«Источник» всех атомов водорода в конечном растворе – добавленная вода. Найдем количество вещества добавленной воды:
m(H) = 312,5*0,0736 = 23 г, n(H)= 23 моль
Отсюда:
n(H₂O) = ½*n(H)= 11,5 моль, m(H₂O) = 11,5*18 = 207 г
m(исх.смеси) = 312,5 – 207 = 105,5 г
Пусть n(P₂O₅) = x моль, тогда n(P) = 2x моль, m(P₂O₅) = 142x г
n(Na2O) = y моль, тогда n(Na) = 2y моль, m(Na₂O) = 62у г
2x/2y = 7/18, x/y = 7/18, x = 7/18*y
62у + 7/18*142у = 105,5
у = 0,9, х = 0,3 моль
Остаток оксида фосфора: n(P₂O₅) = 0,05 моль, n(Na₃PO₄) = 0,6 моль
P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
n(H₃PO₄) = 2*0,05 = 0,1 моль
m(Na₃PO₄) = 0,4*164 = 65,6 г
Ответ: m(Na₃PO₄) = 0,4*164 = 65,6 г
Остальные задания варианта показались мне не очень сложными. Первая часть была практически без подводных камней, на мой взгляд. Получается, задача 34 была задачей "на отсечение" высокобалльников. Действительно, задача рассчитана на тех, кто хорошо и глубоко понимает школьную химию.
В ближайших статьях поделюсь с вами другими материалами, разберем особенно интересные задания. Подписывайтесь и следите за обновлениями. Какие задания встретились вам? Пишите в комментариях свои условия (максимально точно) - это поможет вам и другим участникам в случае апелляции.
