Задание №53138 ЕГЭ Химии

Уравнения реакций:

1) 2CuSO₄ + 2H₂O = 2Cu + 2H₂SO₄ + O₂ (электролиз)

2) 2H₂O = 2H₂ + O₂ (электролиз)

3) BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HCl

 

Расчитаем количество вещества реагентов и массу продуктов реакций:

m(CuSO₄) = 64 ⋅ 0,15 = 9,6 г

n(CuSO₄) = 9,6 : 160 = 0,6 моль

n(O₂) = 1,2 : 22,4 = 0,05 моль

n(Cu) = 0,06 ⋅ 64 = 0,06 моль

n(Cu) = 0,06 ⋅ 64 = 3,84 г

n(H₂SO₄) = n(CuSO₄ ) = 0,06 моль

 

n₁(O₂) = 0,5n(CuSO₄) = 0,03 моль

n₂(O₂) = 0,05 - 0,03 = 0,02 моль

n(H₂O)_{прореаг} = 2n(O₂) = 0,04 моль

m(H₂O)_{прореаг} = 0,04 ⋅  18 = 0,72  г

m₁(O₂) = 32 ⋅  0,03 = 0,96 г

 

m(BaCl₂) = 66,56 ⋅ 0,25 = 16,64 г

n(BaCl₂) = 16,64 : 208 = 0,08 моль

n_{прореаг}(BaCl₂) = n(H₂SO₄) = 0,06 моль

n_ост(BaCl₂) = 0,08 - 0,06 = 0,02 моль

m_ост(BaCl₂) = 0,02 ⋅ 208 = 4,16 г

n(BaSO₄) = n_{прореаг}(BaCl₂) = 0,06 моль

m(BaSO₄) = 0,06 ⋅ 233 = 13,98 г

 

Массовая доля хлорида бария в растворе:

m(р-ра) = 64 + 66,56 - 3,84 - 0,72 - 13,98 - 0,96 = 111,06 г

ω(BaCl₂) = 4,16 : 111,06 = 0,037 или 3,7%