ВсОШ 2026, региональный этап, 9 класс, задача 4

Два друга с химическими фамилиями

Пипеточкин нашел в лаборатории г запечатанного белого порошка с почти стертой надписью «, ЧДА, безводный, бескарбонатный». После чего Пипеточкин предложил своему другу, Бюреточкину, оттитровать с фенолфталеином. Для этого друзья растворили г в мерной колбе на л (раствор ), отобрали две аликвоты по мл в конические колбы и начали титровать М . Пипеточкин титровал первый, но в ходе эксперимента отвлекся и перетитровал до мл. Бюреточкин делал все внимательно, но кислота закончилась, когда он добавил всего мл, что точно было недостаточно для полной нейтрализации. Тем не менее это не помешало друзьям справиться с идентификацией найденного вещества.

После определения состава порошка , Бюреточкин продолжил ревизию в лаборатории и обнаружил закрытую колбу с жидким оксидом , из которого он решил получить раствор кислоты массовой долей . Первым за задачу взялся Бюреточкин, к мл воды он добавил г и был абсолютно уверен, что в полученном двухкомпонентном растворе массовая доля составляет . Однако Пипеточкин был не согласен с экспериментом своего коллеги, он же считал, что к полученному Бюреточкиным раствору нужно добавить еще дополнительно г , и в этом случае уже как раз получится двухкомпонентный раствор с нужной массовой долей , где второй компонент также представляет собой бинарное вещество.

Вопрос 1.

Определите , и . Какая молярная концентрация получилась в растворе ?

Формулы вводите латинскими буквами с обычными цифрами. Концентрацию укажите числом в моль/л, округлив до трёх значащих цифр.

Войдите, чтобы проверять ответы

Вопрос 2.

Какой второй компонент, помимо , был в растворе по мнению Пипеточкина?

Введите формулу вещества латинскими буквами с обычными цифрами.

Войдите, чтобы проверять ответы

Вопрос 3.

Кто из персонажей оказался прав и сделал раствор с требуемой массовой долей?

Выберите один ответ

Войдите, чтобы проверять ответы

Полное решение задачи.

Фото или PDF, до 20 МБ на файл, до 10 файлов. Ответ проверят вручную.
Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Решение.

1. Проанализируем результаты обоих титрований, используя формулу .

Первое титрование: .

Второе титрование: .

Тогда, концентрация гидроксида находится в диапазоне между и М. При концентрации М будет моль в л, а молярная масса г/моль. При концентрации М будет моль в л, а молярная масса г/моль.

Если из полученных значений вычесть молярную массу гидроксид-иона «», то останется диапазон для молярной массы металла: от до , что подходит только для калия, — . Тогда его молярная концентрация в растворе составляет М.

Кислоты в растворе по мнению Бюреточкина , откуда г. Если из массы вычесть массу оксида , то останется масса воды, прореагировавшей с : г ( моль).

Если при образовании моль требуется моль воды, то формулу кислоты можно записать как , а ее молярная масса составляет г/моль, откуда при получается, что — , а — . Подтверждается условием, что при комнатной температуре находится в жидком состоянии.

2. При добавлении Пипеточкиным избытка к раствору вся вода расходуется и образуется раствор , состоящий из и , который называет олеум.

3. В пункте показано, что расчеты Бюреточкина верны, но что-же с Пипеточкиным? Ведь он тоже гордый обладатель химической фамилии. Если к мл воды ( моль) добавить г ( моль), то по мнению Пипеточкина кислоты будет , откуда г ( моль). Что соответствует количеству воды, которая в этом случае находится в недостатке. Таким образом, оба персонажа оказались правы, но каждый по своему.

1

Ответы без обоснования.

0
2

Определение .

3
3

Определение .

3
4

Определение .

3
5

Нахождение концентрации .

1
6

Указание как второго компонента.

1
7

Подтверждение корректности Бюреточкина.

2
8

Подтверждение корректности Пипеточкина.

2
Максимум: 15

Похожие задачи

ВсОШ 2025, РЭ, 9 класс, №4

Кристаллическое твёрдое вещество X стабильно при хранении. X производится в промышленных масштабах путем обработки соединения mathrm{Y} смесью X1 (ангидрид кислоты X2) и X2. Причем данный процесс можно провести в две стадии: сначала осуществить взаимодействие эквимол

ВсОШ 2026, региональный этап, 9 класс, задача 3

Химия времен золотого века «Счастливый день! Могу сегодня я В шестой сундук, сундук еще неполный Горсть золота накопленного всыпать…» А.С. Пушкин «Скупой рыцарь» В фильме «Маленькие трагедии» в сцене, в которой скупой рыцарь приносит в подвал несколько золотых монет, чтобы добавить их к своим сокров

ВсОШ 2024, РЭ, 10 класс, №2

Металл-оборотень Стекло научились красить еще очень давно: так, немецкие горняки использовали популярную в их местах руду для окраски стекла. Руда имела цвет, характерный для металла mathrm{Y}, но выделить этот металл из данной руды не удавалось. Решив, что в деле замешаны духи, рудному минералу дал

ВсОШ 2024, РЭ, 11 класс, №1

Страни језик1 Сербский химик Гаврило Врачар изучал состав образца сплава, к которому была приложена этикетка с надписью о содержании в нем четырех элементов: "Легура садржи 49.0% бизмута, 23.4% олова, калај и живу." Химик растворил 10.00 г образца в избытке концентрированной азотной кислоты. Получен