Решение 34 задания ЕГЭ 2020 по химии

Решение 34 задания ЕГЭ 2020 по химии из демонстрационного варианта.

При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа. Масса твёрдого остатка составила 41,2 г. Этот остаток добавили к 465,5 г раствора соляной кислоты, взятой в избытке. Определите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Решение

Записываем уравнения реакций

CaCO₃ = CaO + CO₂
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O
CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

Рассчитываем количество вещества соединений в твёрдом остатке

n(CO₂) = V/V_m = 4,48/22,4 = 0,2 моль
n(CaO) = n(CO₂) = 0,2 моль
m(CaO) = n · M = 0,2 · 56 = 11,2 г
m(CaCO₃ остаток) = 41,2 – 11,2 = 30 г
n(CaCO₃ остаток) = m/M = 30/100 = 0,3 моль

Вычисляем массу соли в полученном растворе

n(CaCl₂) = n(CaO) + n(CaCO₃) = 0,5 моль
m(CaCl₂) = n · M = 0,5 · 111 = 55,5 г
n(CO₂) = n(CaCO₃ остаток) = 0,3 моль
m(CO₂) = n · M = 0,3 · 44 = 13,2 г

Вычисляем массовую долю хлорида кальция в растворе

m(р-ра) = 41,2 + 465,5 – 13,2 = 493,5 г
ω(CaCl₂) = m(CaCl₂)/m(р-ра) = 55,5/493,5 = 0,112, или 11,2%