1. По условию протекают реакции:
[1] NH3 + HCl ⟶ NH4Cl
[2] AgNO3 + NH4Cl ⟶ AgCl + NH4NO3
2. Найдем число моль нитрата аммония в конечном растворе:
m NH4NO3 = mконечн. р-ра · ω NH4NO3 = 640 · 0,25 = 160 г
n NH4NO3 = m NH4NO3 / M NH4NO3 = 160 / 80 = 2 моль
3. Найдем объем аммиака и хлороводорода:
n NH4Cl = n NH4NO3 = 2 моль
n NH3 = n HCl = n NH4Cl = 2 моль
V NH3 = n NH3 · Vm = 2 · 22,4 = 44,8 л
V HCl = n HCl · Vm = 2 · 22,4 = 44,8 л
4. Найдем массы растворов аммиака и хлороводорода:
Пусть V H2O в растворе аммиака = x л, тогда
640 / 1 = 44,8 / x
x = 0,07
V H2O = 0,07 л = 70 мл
m H2O = V H2O · p H2O = 70 · 1 = 70 г
mр-ра NH3 = m H2O + n NH3 · M NH3 = 70 + 2 · 17 = 104 г
Пусть V H2O в растворе хлороводорода = y л, тогда
448 / 1 = 44,8 / y
y = 0,1
V H2O = 0,1 л = 100 мл
m H2O = V H2O · p H2O = 100 · 1 = 100 г
mр-ра HCl = m H2O + n HCl · M HCl = 100 + 2 · 36,5 = 173 г
5. Найдем массу раствора нитрата серебра(I):
mконечн. р-ра = mр-ра NH3 + mр-ра HCl + mр-ра AgNO3 – m AgCl = 640 г
n AgCl = n NH4NO3 = 2 моль
m AgCl = n AgCl · M AgCl = 2 · 143,5 = 287 г
mр-ра AgNO3 = mконечн. р-ра – mр-ра NH3 – mр-ра HCl + m AgCl = 640 – 104 – 173 + 287 = 650 г
6. Найдем массовую долю нитрата серебра(I) в добавленном растворе:
n AgNO3 = n NH4NO3 = 2 моль
m AgNO3 = n AgNO3 · M AgNO3 = 2 · 170 = 340 г
ω AgNO3 = m AgNO3 / mр-ра AgNO3 = 340 / 650 = 0,5231 → 52,31%
Ответ: массовая доля нитрата серебра(I) в добавленном растворе равна 52,31%
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)