Задание №177379: Турнир Ломоносова 2005
4. (8–10) Определите массовую долю хлорной кислоты HClO4 в водном растворе, если известно, что количество атомов водорода в растворе равно количеству атомов кислорода.
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Турнир Ломоносова 2005» и рассчитано на уровень 8 класса. Для решения понадобятся:
- составление уравнений реакций
- расчёты по формулам
- анализ свойств веществ
Источник: Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив · 2005
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Год материала
- 2005
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Турнир Ломоносова 2005» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Химия». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
4. Представим себе порцию раствора, в котором сумма количества
молей хлорной кислоты и воды равна единице.
43
Пусть раствор содержит x моль хлорной кислоты. Тогда количество
воды — (1 − x) моль
число атомов водорода в растворе = x + 2(1 − x) = 2 − x
число атомов кислорода в растворе= 4x + (1 − x) =3x + 1
(из HClO4) (из H2O)
2 − х = 3х + 1, откуда х = 1/4.
То есть кислота HClO4 и вода должны быть взяты в соотноше-
нии 1 : 3 (1/4 воды и 3/4 кислоты).
Некоторые участники не стали составлять уравнений, а нашли
мольную долю HClO4 подбором. Действительно, если записать
HClO4 + 3H2O, то видно что количества атомов водорода (1 + 6 = 7)
и кислорода (4 + 3 = 7) в такой смеси равны.
Теперь нужно перейти к массовой доле, так как именно это спраши-
вается в задаче.
Молярная масса хлорной кислоты 100,5 г/моль.
Молярная масса воды 18 г/моль.
Масса растворённого вещества (хлорной кислоты) 100,5 г.
Масса раствора (100,5 + 18 · 3) = 154,5
Тогда массовая доля кислоты в растворе составляет
(100,5/154,5) · 100% = 0,6504...· 100% ≈ 65%
Используемые формулы
число атомов водорода в растворе = x + 2(1 − x) = 2 − xчисло атомов кислорода в растворе= 4x + (1 − x) =3x + 12 − х = 3х + 1, откуда х = 1/4.HClO4 + 3H2O, то видно что количества атомов водорода (1 + 6 = 7)и кислорода (4 + 3 = 7) в такой смеси равны.Масса раствора (100,5 + 18 · 3) = 154,5
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.