Муниципальный этап · 8 класс

Задание № 4

2025/26 · Кемеровская область · страница 4

Условие

Задача 8.4. Ученик 8 класса Петя Иванов решил помочь учителю биологии приготовить ценное удобрение для цветов, которые в изобилии росли в кабинете биологии, калийную селитру. Но в кабинете химии такого вещества не оказалось. И Петя решил получить это вещество в виде кристаллов. Для этого он взял растворы гидроксида калия и азотной кислоты с массовой долей 40 %. И задумался, а сколько же нужно взять растворов, чтобы получить 10 грамм кристаллической калийной селитры, но не получить в растворе «агрессивных» исходных веществ? Помогите Пете рассчитать массы 40 % растворов гидроксида калия и азотной кислоты, если растворимость калийной селитры при 20 0С составляет 320 г/л воды.

Самопроверка

Решение и пояснение
Решение задачи 8.4: Запишем уравнение реакции: KOH + HNO3 = KNO3 + H2O Предположим, что взяли исходных веществ по 1 моль, т.е. m(KOH) = 56 г и m(HNO3) =63 г. Рассчитаем общую массу воды в полученной системе (растворы 40 %): 1) масса воды в растворе КОН: m( H 2O) =m р− ра −mв−ва = − 56 = 140 − 56 = 84г 0,4 2) масса воды в растворе HNO3: m( H 2O) =m р− ра −mв−ва = − 63 = 157,5 − 63 = 94,5г 0,4 3) Общая масса воды с учетом 1 моль по уравнению реакции: m( H 2O) = 84 + 94,5 + 18 = 196,5г Рассчитаем, какая масса KNO3 будет содержаться в 196,5 г воды (с учетом растворимости): в 1000 г H2O растворяется 320 г KNO3 в 197,5 г H2O ----------------- х г KNO3 х (KNO3) = 63 г Если по уравнению реакции образовался 1 моль KNO3, значит в виде кристаллов выделилось 101 – 63 = 38 г калийной селитры. Рассчитаем массы исходных растворов, если в кристаллическом виде получилось 10 г KNO3 (по условию задачи): из 140 г 40 % раствора КОН выделилось 38 г KNO3 из y г --------------------------------------------- 10 г KNO3 y (КОН) = 140·10 / 38 = 36,8 г Также рассчитываем массу 40 % раствора НNO3: из 157,5 г 40 % раствора НNO3 выделилось 38 г KNO3 из z г ----------------------------------------------- 10 г KNO3 z (НNO3) = 157,5·10 / 38 = 41,45 г Если задача правильно решена альтернативным способом, то оценивается максимальным количеством баллов. Оценивание: Составление уравнения реакции 1 балл Расчет массы воды в 40 % растворах КОН и НNO3 6 баллов Расчет общей массы воды 2 балла Расчет массы KNO3 в растворе 4 балла Расчет массы KNO3 в осадке 2 балла Расчет масс исходных растворов на 10 г KNO3 в осадке 4 балла Итого 20 баллов
Иллюстрация 1 со страницы 4 сборника
Стр. 4 · нажмите, чтобы увеличить

Открыть страницу оригинала в PDF ↗

Решение и критерии в PDF ↗