Задание №43817 ЕГЭ по Химии

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 = m_{конечн. 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 · V_m = 2 · 22,4 = 44,8 л
V HCl = n HCl · V_m = 2 · 22,4 = 44,8 л

4. Найдем массы растворов аммиака и хлороводорода:
Пусть V H₂O в растворе аммиака = x г, 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
m_р-ра NH₃ = m H₂O+ n NH₃ · M NH₃ = 70 + 2 · 17 = 104 г

Пусть V H₂O в растворе хлороводорода = y г, 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
m_р-ра HCl = m H₂O + n HCl · M HCl = 100 + 2 · 36,5 = 173 г 
   
5. Найдем массу раствора нитрата серебра(I):
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра NH₃ + m_р-ра HCl + m_р-ра AgNO₃ – m AgCl + m_доб. H₂O = 760 г

n AgCl = n NH₄NO₃ = 2 моль
m AgCl = n AgCl · M AgCl = 2 · 143,5 = 287 г

m_р-ра AgNO₃ = m_{конечн. р-ра} – m_р-ра NH₃ – m_р-ра HCl + m AgCl – m_доб. H₂O = 760 – 104 – 173 + 287 – 120 = 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 / m_р-ра AgNO₃ = 340 / 650 = 0,523 → 52,3%

Ответ: ω AgNO₃ = 52,3%

Источник: Сборник Добротина Д. Ю.