ЕГЭ 2027 · Химия
Задание 34 ЕГЭ по химии
Что проверяет линия, сколько она стоит, на чём теряют баллы и как решать — по нашим конспектам. В банке 160+ заданий этой линии с разбором.
Аналитика ЕГЭ: №33 (вывод молекулярной формулы, расчёты объёмов газов), база для №34
- Баллы
- №33 — 3 первичных балла, №34 — 4 первичных балла
- Частота
- в каждом варианте
Частые ловушки
- Применяют закон объёмных отношений к жидкостям и твёрдым веществам — он работает только для газов при одинаковых условиях
- Путают относительную плотность D и молярную массу: M = D · M(газа сравнения)
- При выводе формулы по сгоранию забывают, что n(H) = 2·n(H₂O), а не n(H₂O)
- Не проверяют наличие кислорода в веществе: его массу находят по остатку
- Останавливаются на простейшей формуле, не домножив индексы до реальной молярной массы
Совет. Для газов объёмы относятся как коэффициенты; M = D(возд)·29 = D(H₂)·2 = ρ·22,4
Аналитика ЕГЭ: №34 (комбинированные расчёты)
- Баллы
- до 4 баллов (4 критерия)
- Частота
- в каждом варианте
Частые ловушки
- При расчёте массовой доли в конечном растворе забывают вычесть массу выделившегося газа или осадка
- Ведут расчёт по веществу в избытке, а не в недостатке
- Путают массу раствора и массу растворённого вещества в финальной формуле
Совет. m(конечного р-ра) = сумма масс − m(газа) − m(осадка); долю считай по веществу в недостатке
Разборы
Разбор примера
Задание 34: разбор
Железо массой 2,4 г полностью растворили в 300 г раствора серной кислоты с массовой долей 18 % (кислота взята в избытке). Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. (Ответ дайте с точностью до целых.) В ответе приведите уравнение реакции и все необходимые вычисления.
Показать решение по шагам
- 1. Уравнение реакции: Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑ (разбавленная кислота, железо до водорода в ряду активности).
- 2. n(Fe) = 2,4 / 56 = 0,0429 моль. Кислота взята в избытке, значит расчёт ведём по железу.
- 3. По уравнению n(FeSO₄) = n(H₂) = n(Fe) = 0,0429 моль.
- 4. m(FeSO₄) = 0,0429 · 152 = 6,52 г; m(H₂) = 0,0429 · 2 = 0,09 г.
- 5. Масса конечного раствора: прибавляем растворившееся железо и вычитаем улетевший водород: m(р-ра) = 2,4 + 300 − 0,09 = 302,31 г.
- 6. w(FeSO₄) = 6,52 / 302,31 · 100 % = 2,16 % ≈ 2 %.
Ответ: ≈ 2 % сульфата железа(II) (Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑)
Разбор примера
Пример: массовая доля соли в конечном растворе
К 200 г 10%-ного раствора NaOH добавили 100 г 9,8%-ного раствора H₂SO₄. Найди массовую долю соли в полученном растворе.
Показать решение по шагам
- 1. n(NaOH) = 200·0,10/40 = 0,5 моль. n(H₂SO₄) = 100·0,098/98 = 0,1 моль.
- 2. 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O. На 0,1 моль H₂SO₄ нужно 0,2 моль NaOH — кислота в недостатке, NaOH в избытке.
- 3. Образуется n(Na₂SO₄) = 0,1 моль, m(Na₂SO₄) = 0,1·142 = 14,2 г.
- 4. Масса раствора = 200 + 100 = 300 г (газа и осадка нет). w(Na₂SO₄) = 14,2/300·100 % ≈ 4,73 %.
Ответ: ≈ 4,73 % Na₂SO₄ (плюс в растворе остаётся избыток NaOH)
Разбор примера
Пример: массовая доля соли с учётом улетевшего газа
Цинк массой 13 г растворили в 200 г раствора серной кислоты с массовой долей 24,5 % (кислота в избытке). Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.
Показать решение по шагам
- 1. Шаг 1: Уравнение: Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑. Баланс проверен: цинк 1 и 1, сера 1 и 1, водород 2 и 2, кислород 4 и 4.
- 2. Шаг 2: Количество цинка: M(Zn) = 65 г/моль, n = 13/65 = 0,2 моль.
- 3. Шаг 3: Количество кислоты: m = 200 · 0,245 = 49 г, M(H₂SO₄) = 98 г/моль, n = 0,5 моль. Делим на коэффициенты: 0,2/1 против 0,5/1 — в недостатке цинк, по нему и считаем.
- 4. Шаг 4: Продукты: n(ZnSO₄) = 0,2 моль, значит m = 0,2 · 161 = 32,2 г. Водорода n = 0,2 моль, значит m = 0,2 · 2 = 0,4 г.
- 5. Шаг 5: Масса конечного раствора. Внесли: 200 г раствора кислоты и 13 г цинка, всего 213 г. Улетел водород массой 0,4 г. Осадка нет. Значит m(р-ра) = 213 − 0,4 = 212,6 г.
- 6. Шаг 6: Массовая доля соли: w = 32,2 / 212,6 = 0,1515, то есть около 15 %.
- 7. Шаг 7: Проверка. В растворе кроме соли осталась непрореагировавшая кислота (0,3 моль, то есть 29,4 г) — но в числитель она не идёт, спрашивали долю соли. Ответ меньше 100 %, масса раствора больше массы соли — всё согласовано.
- 8. Шаг 8: Если бы водород забыли вычесть, получилось бы 32,2/213 = 15,1 % — разница невелика, но на экзамене ответ сверяют с точностью до целых, и в других задачах, где газа выделяется много, ошибка становится решающей.
Ответ: Около 15 % сульфата цинка.
Разбор примера
Разбор сюжета «смесь»: магний и оксид магния
Смесь порошков магния и оксида магния массой 12,8 г полностью растворили в 250 г раствора соляной кислоты (кислота взята в избытке). При этом выделилось 4,48 л (н. у.) газа. Вычислите массовую долю магния в исходной смеси и массовую долю хлорида магния в полученном растворе. Ответ дайте в процентах с точностью до десятых.
Показать решение по шагам
- 1. Шаг 1: Уравнения. Кислоту расходуют оба компонента, и оба дают одну и ту же соль: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑ и MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O. Это и есть главная особенность задачи: хлорид магния приходит из двух источников.
- 2. Шаг 2: Газ выделяет только металл, оксид водорода не даёт. n(H₂) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль, по уравнению n(Mg) = 0,2 моль, m(Mg) = 0,2 · 24 = 4,8 г.
- 3. Шаг 3: Состав смеси. m(MgO) = 12,8 − 4,8 = 8,0 г; M(MgO) = 40 г/моль, n(MgO) = 8,0 / 40 = 0,2 моль. Первая искомая величина: ω(Mg) = 4,8 / 12,8 = 0,375, то есть 37,5 %.
- 4. Шаг 4: Соль. n(MgCl₂) = 0,2 (из металла) + 0,2 (из оксида) = 0,4 моль; M(MgCl₂) = 24 + 2 · 35,5 = 95 г/моль, m(MgCl₂) = 0,4 · 95 = 38 г.
- 5. Шаг 5: Масса раствора. В раствор ушла вся смесь и весь раствор кислоты, а водород улетел: m(H₂) = 0,2 · 2 = 0,4 г. m(раствора) = 12,8 + 250 − 0,4 = 262,4 г.
- 6. Шаг 6: ω(MgCl₂) = 38 / 262,4 = 0,1448… ≈ 14,5 %.
- 7. Шаг 7: Две ошибки, на которых теряют баллы в этой задаче. Первая — считать хлорид магния только по металлу и получить 19 г вместо 38: оксид тоже даёт соль. Вторая — забыть вычесть 0,4 г водорода; ответ тогда выйдет 14,4 %, и при требуемой точности «до десятых» это уже неверно.
Ответ: ω(Mg) = 37,5 %; ω(MgCl₂) ≈ 14,5 %.
Разбор примера
Разбор сюжета «операции с раствором»: выпаривание и кристаллизация
Из 500 г раствора нитрата калия с массовой долей 20 % выпарили 225 г воды, после чего раствор охладили. При этом в осадок выпало 25 г нитрата калия. Вычислите массовую долю нитрата калия в растворе над осадком. Ответ дайте в процентах с точностью до десятых.
Показать решение по шагам
- 1. Шаг 1: Разложим исходный раствор на части. m(KNO₃) = 500 · 0,20 = 100 г, воды в нём 500 − 100 = 400 г. Дальше эти две величины отслеживаем по отдельности — это и есть весь приём.
- 2. Шаг 2: Выпаривание. Уходит только вода, соль остаётся вся. Масса раствора: 500 − 225 = 275 г; соли в нём по-прежнему 100 г. Воды стало 400 − 225 = 175 г.
- 3. Шаг 3: Кристаллизация. Выпавшие 25 г — это безводный KNO₃ (кристаллогидратов нитрат калия не образует, и в условии об этом сказано косвенно: названо само вещество, а не его гидрат). Осадок уходит из раствора вместе со своей массой.
- 4. Шаг 4: Значит, надо уменьшить оба числа: соли осталось 100 − 25 = 75 г, масса раствора 275 − 25 = 250 г.
- 5. Шаг 5: ω(KNO₃) = 75 / 250 = 0,30, то есть 30,0 %.
- 6. Шаг 6: Проверка здравым смыслом. Мы выпарили воду — концентрация должна была вырасти с 20 % до 100/275 ≈ 36,4 %; затем часть соли выпала — концентрация снизилась до 30 %. Оба движения в ожидаемую сторону, ответ правдоподобен.
- 7. Шаг 7: Две типичные ошибки. Первая — вычесть из массы раствора только воду (получится 100/275 = 36,4 %) или только осадок. Вычитать надо и то и другое: 500 − 225 − 25 = 250 г. Вторая — уменьшить массу раствора на 25 г, а массу соли оставить прежней; тогда выйдет 100/250 = 40 %, что неверно.
Ответ: 30,0 %
Уроки по этой линии
- Задание 34: комбинированные расчёты
Потренируй задание 34
Задания этой линии с проверкой и разбором решения — после бесплатной регистрации. Ошибки сами попадут в план повторения.