В данной статье представлен пример решения задачи №28 ЕГЭ по химии с подробными пояснениями
Задача №28 – это расчётная задача, в которой задействованы вещества с примесями. Для выполнения этой задачи достаточно знать две расчётные формулы:
‒ формулу для расчёта количества вещества:
‒ и формулу для расчёта массовой доли вещества в растворе или смеси:
Нужно только понять, как правильно их использовать на том или ином этапе решения задачи. Это задание в какой-то степени можно рассматривать как тренировку перед задачей №34, которая базируется на тех же самых двух формулах, но намного более сложная.
Давайте попробуем потренироваться на задаче вот с таким условием:
«На растворение природного известняка был затрачен раствор, содержащий 167,9 г хлороводорода. При этом осталось 24 г не растворившегося в кислоте осадка. Вычислите массовую долю (%) нерастворимых в кислоте примесей в указанном известняке. (Запишите число с точностью до десятых.)»
Решение:
Для начала вспомним, что основной компонент известняка – это карбонат кальция СаСО3, но природные минералы всегда содержат примеси. Можно даже для большей наглядности составить вот такую схему:
Раствор хлороводорода, то есть соляная кислота, будет реагировать только с карбонатом кальция и не будет реагировать с примесями. Реакция соляной кислоты с карбонатом кальция – это действие более сильной кислоты (соляной) на соль более слабой кислоты (угольной), при этом будет происходить вытеснение угольной кислоты из карбоната кальция и образование соли соляной кислоты – хлорида кальция. Выделяющаяся угольная кислота настолько неустойчивая, что сразу распадается на углекислый газ и воду:
Разобравшись с химической составляющей задачи, начинаем расчёты. Есть один приём, облегчающий решение данной задачи. Нужно сразу записать расчётную формулу для того параметра, который является окончательным ответом – так становится более понятно, в какую сторону двигаться, чтобы получить этот ответ. В задаче нужно найти массовую долю примесей в известняке, поэтому запишем формулу для расчёта этой массовой доли:
Также для этой задачи действует правило – «если не знаешь, что рассчитывать, рассчитай количество вещества».
В условии задачи дана масса соляной кислоты. Давайте рассчитаем её количество вещества и посмотрим, куда это нас приведёт. Количество вещества соляной кислоты рассчитываем по формуле:
В задачах ЕГЭ исходные данные подбирают таким образом, чтобы получались количества вещества, которые удобно использовать для дальнейших расчётов без округления. Поэтому полученное значение всего лишь с одним знаком после запятой (а не пятью или вообще бесконечным их количеством) указывает на то, что мы на правильном пути!
Если всё ещё непонятно, что рассчитывать, то пробуем найти количества других веществ, участвующих в реакции. Например, от количества вещества соляной кислоты мы можем перейти к количеству вещества карбоната кальция, которое согласно уравнению реакции вдвое меньше количества вещества соляной кислоты:
Через количество вещества карбоната кальция мы можем найти его массу, а это уже значительно приблизит нас к решению задачи.
Массу карбоната кальция рассчитываем по формуле:
Мы уже очень близко к решению задачи; осталось найти массу известняка, чтобы подставить её в формулу для окончательного расчёта. Масса известняка складывается из массы карбоната кальция, которую мы только что рассчитали, и массы примесей, которая дана в условии задачи:
Теперь у нас есть всё, чтобы найти ответ. Массовую долю примесей в известняке рассчитываем по формуле:
А вот для этого последнего расчёта подбирают данные в условии задачи так, чтобы получалось много знаков после запятой. Потому что в данной задаче нужно не только найти правильный ответ, нужно ещё правильно округлить его.
В задании сказано – запишите число с точностью до десятых. Значит, нужно оставить один знак после запятой. Так как вторая цифра после запятой – 4, округляем в меньшую сторону.
Ответ, который нужно записать в бланке задания – 9,4 %.
P.S. Если Вам понравился мой разбор задачи ЕГЭ и Вы хотите заказать столь же подробные решения других задач, пишите мне на электронную почту kkhimiya@internet.ru.
Для учеников, проживающих в моем городе (г. Прокопьевск, Кемеровская область), предлагаю репетиторство по подготовке к ЕГЭ по химии: стоимость одного урока продолжительностью 60 минут – от 700 рублей.
Рассмотрю предложения о сотрудничестве от учебных заведений и репетиторских агентств.