1. По условию протекают реакции:
[1] NH3 + HBr ⟶ NH4Br
[2] AgNO3 + NH4Br ⟶ AgBr + NH4NO3
2. Найдем число моль нитрата аммония в конечном растворе:
m NH4NO3 = mконечн. р-ра · ω NH4NO3 = 1000 · 0,24 = 240 г
n NH4NO3 = m NH4NO3 / M NH4NO3 = 240 / 80 = 3 моль
3. Найдем объем аммиака и бромоводорода:
n NH4Br = n NH4NO3 = 3 моль
n NH3 = n HBr = n NH4Br = 3 моль
V NH3 = n NH3 · Vm = 3 · 22,4 = 67,2 л
V HBr = n HBr · Vm = 3 · 22,4 = 67,2 л
4. Найдем массы растворов аммиака и бромоводорода:
Пусть V H2O в растворе аммиака = x л, тогда
640 / 1 = 67,2 / x
x = 0,105
V H2O = 0,105 л = 105 мл
m H2O = V H2O · p H2O = 105 · 1 = 105 г
mр-ра NH3 = m H2O + n NH3 · M NH3 = 105 + 3 · 17 = 156 г
Пусть V H2O в растворе бромоводорода = y л, тогда
560 / 1 = 67,2 / y
y = 0,12
V H2O = 0,12 л = 120 мл
m H2O = V H2O · p H2O = 120 · 1 = 120 г
mр-ра HBr = m H2O + n HBr · M HBr = 120 + 3 · 81 = 363 г
5. Найдем массу раствора нитрата серебра(I):
mконечн. р-ра = mр-ра NH3 + mр-ра HBr + mр-ра AgNO3 – m AgBr = 1000 г
n AgBr = n NH4NO3 = 3 моль
m AgBr = n AgBr · M AgBr = 3 · 188 = 564 г
mр-ра AgNO3 = mконечн. р-ра – mр-ра NH3 – mр-ра HBr + m AgBr = 1000 – 156 – 363 + 564 = 1045 г
6. Найдем массовую долю нитрата серебра(I) в добавленном растворе:
n AgNO3 = n NH4NO3 = 3 моль
m AgNO3 = n AgNO3 · M AgNO3 = 3 · 170 = 510 г
ω AgNO3 = m AgNO3 / mр-ра AgNO3 = 510 / 1045 = 0,488 → 48,8%
Ответ массовая доля нитрата серебра(I) в добавленном растворе равна 48,8%
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)