Задание № 1

Задача 1 Дано: · В растворе KOH число атомов H: N H=1.63×10²⁵ · Число атомов O: NO=8.85×10²⁴ Анализ атомов: В молекуле KOH содержится 1 атом H и 1 атом O. В молекуле воды H₂O 2 атома H и 1 атом O. Составим систему уравнений: Пусть n(KOH) = x моль, n(H2O) = y моль 𝑥 ⋅ 𝑁𝐴 + 2𝑦 ⋅ 𝑁𝐴 = 1.63 × 10²⁵ (атомы 𝐻) { 𝑥 ⋅ 𝑁𝐴 + 𝑦 ⋅ 𝑁𝐴 = 8.85 × 10²⁴ (атомы 𝑂) Преобразуем в молях: 1.63 × 10²⁵ 𝑥 + 2𝑦 = = 27.07 моль 6.022 × 10²³ 8.85 × 10²⁴ { 𝑥 + 𝑦 = 6.022 × 10²³ = 14.70 моль y = 27.07−14.70 = 12.37 моль — n(H2O) x = 14.70−12.37 = 2.32 моль — n(KOH) 1) ω(KOH)0 Расчет масс: M(KOH) = 56 г/моль M(H2O) = 18 г/моль m(KOH) = 129.92 г m(H2O) = 222.66 г m(раствора) = 129.92 + 222.66 = 352.58 г Массовая доля KOH: ω(KOH)0 = 129.92/352.58 × 100% = 36.8% 2) m(HCl)раствора Реакция нейтрализации: KOH + HCl→ KCl + H2O Из уравнения: n(HCl) = n(KOH) = 2.32 моль M(HCl) = 36.5 г/моль m(HCl)чистый =2.32 × 36.5=84.68 г При массовой доле ω(HCl) = 30.5%: m(HCl)раствора = 84.68/30.5 × 100=277.6 г 3) ω(KCl) Образование KCl: n(KCl) = n(KOH) = 2.32 моль M(KCl) = 74.5 г/моль m(KCl) = 2.32 × 74.5 = 172.84 г Масса конечного раствора: m(раствора) = m(исходный) + m(HCl)раствора = 352.58 + 277.6 = 630.18 г Массовая доля KCl: ω(KCl) = 172.84/630.18×100% = 27.4% Итоговые ответы: 1) 36.8% 2) 277.6 г 3) 27.4% Комментарий к проверке: ответы у школьников могут немного отличаться в зависимости от округления в промежуточных расчетах. Вне зависимости от округлений при правильном решении ставится полный балл. Комментарий к проверке: решения, которых предоставлен только ответ без каких-либо расчетов и рассуждений оценивается 0 баллами. Критерии оценивания: Правильная запись системы линейных уравнений для 5 балла атомов водорода и кислорода или аналога системы через моли Определение массовой доли гидроксида калия 4 балла Запись уравнения кислотно-основной реакции 4 балла Определение массы раствора кислоты 4 балла Определение массовой доли хлорида калия 4 балла Всего 21 баллов