Разборы 33 задач с протонами и электронами из ЕГЭ по химии

ÐÐ°Ð¼ÑÑÐºÐ¸Ð½Ð° Ð¡.Ð.
29 мая 2022 г.
3 мин. чтения

Обновлено: 5 июн. 2022 г.

Теоретическая справка.

· Количество протонов в атоме равно номеру атома. Так как атом - частица электронейтральная, равно и количеству электронов в атоме.

· Молярная масса протона - примерно 1 г/моль. Мы же находим атомную массу, как количество протонов и нейтронов. Молярная масса эквивалентна массе атома.

· 1 моль любых частиц - это порция из примерно 6,02*10²³ частиц (число Авогадро). Например, 0,5 моль витаминок - это примерно 3,01*10²³ витаминок. То же самое с атомами, молекулами, протонами и прочими электронами.

3) Смесь фосфида цинка и нитрида магния общей массой 65,7 г, в которой общее число электронов в 32 раза больше числа Авогадро, растворили в 730 г 30%-ной соляной кислоты. Вычислите массовую долю кислоты в конечном растворе.

(1) Zn₃P₂ + 6HCl = 3ZnCl₂ + 2PH₃

(2) Mg₃N₂ + 8HCl = 3MgCl₂ + 2NH₄Cl https://t.me/himikys10

Так как общее число электронов в 32 раза больше числа Авогадро, количество вещества электронов n(e) = 32 моль

В одной частице фосфида цинка Zn₃P₂ содержится 30*3+15*2 = 120 электронов.

На х моль фосфида цинка приходится 120х моль электронов.

В частице Mg₃N₂ - 12*3 + 7*2 = 50 электронов.

На у моль нитридов магния приходится 50у моль электронов.

Получаем уравнение:

120х + 50у =32

Второе уравнение составляем по массам веществ:

257х + 100у = 65,7

Решаем систему: х = 0,1 моль = ʋ (Zn₃P₂); у = 0,4 моль = ʋ (Mg₃N₂)

n(HCl) = 730*0.3/36.5 = 6 моль

n(PH₃) = 2*0,1 = 0,2 моль

m(PH₃) = 0,2*34 = 6,8 г

nпрореаг(HCl) = 6*0,1 + 8*0,4 = 3,8 моль

nост(HCl) = 6 - 3,8 = 2,2 моль

mост(HCl) = 2,2*36,5 = 80,3 г

m(р-ра) = 65,7 + 730 - 6,8 = 788,9 г

w(HCl) = 80,3/788,9 = 0,1018 или 10,18%

Ответ: 10.18%

14) ---

15) Пластинку из сплава цинка со свинцом, в которой общее число электронов в 56 раз больше числа Авогадро, поместили в 100 г раствора хлорида олова (II). После того как хлорид олова (II) прореагировал полностью, пластинку с осевшим на ней металлом извлекли из раствора. При этом общее число электронов металлов, оставшихся в пластинке из металла, по сравнению с исходным числом электронов пластинки увеличилось на 12,5 %. К оставшемуся раствору добавили 480 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю щелочи в конечном растворе

1.В реакцию с хлоридом олова (II) вступает в реакцию только цинк по ряду активности металлов (свинец не сможет вытеснить олово из соли):

(1) Zn + SnCl2 = ZnCl2 + Sn

(2) ZnCl2 + 4NaOH = Na2[Zn(OH)4] + 2NaCl

nпрореаг (Zn) = x моль https://t.me/himikys10

2. Находим количества веществ: количество вещества выделившегося олова, который будет увеличивать собой количество электронов на пластинке будет тоже равно этой переменной (по коэффициентам в реакции 1): nвыд(Sn) = nпрореаг (Zn) = x моль

Увеличение в 0,125 от общего количества электронов в пластинке происходит за счёт добавления олова (порядковый номер и количество электронов больше) и убавления цинка, уходящего в раствор (порядковый номер и количество электронов меньше):

nē общ. * 0,125 = nē(Sn) – nē(Zn)

nē общ. = N/Na = (56 * 6,02 * 1023)/(6,02 * 1023) = 56 моль

Если выражать через переменную через порядковый номер атомов:

nē(Sn) = 50х; nē(Zn) = 30х; https://t.me/himikys10

56 х 0,125 = 50х - 30х;

20х = 7;

х = 7/20 = 0,35 моль

То есть: nпрореаг (Zn) = nвыдел(Zn) = n (ZnCl2) = n (SnCl2) = 0,35 моль

3. Найдём массу и количество вещества изначальной щёлочи, добавленной к раствору хлорида цинка:

m(NaOH) = mр-ра*w /100% = 480 * 0,2 = 96 г https://www.himikus.com/

n (NaOH) = m/M = 96/40 = 2.4 моль

Найдём массу оставшегося в растворе гидроксида натрия, учитывая сколько прореагировало по реакции 2: