Задание №60006 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] H₂S + 2AgNO₃ → Ag₂S + 2HNO₃

2. Найдем число моль сероводорода:
n H₂S = V H₂S / V_m = 0,672 / 22,4 = 0,03 моль

3. Найдем число моль нитрата серебра(I) в растворе:
m AgNO₃ = m_р-ра AgNO₃ ⋅ ω AgNO₃ = 180 ⋅ 0,09 = 16,2 г
n AgNO₃ = m AgNO₃ / M AgNO₃ = 16,2 / 170 = 0,095 моль

4. Определим, кто из реагентов в первой реакции находится в недостатке:
поделим моли сероводорода и нитрата серебра(I) на свои коэффициенты
H₂S : AgNO₃ 
(0,03 / 1) : (0,095 / 2)
(0,03 / 1) < (0,095 / 2)
H₂S < AgNO₃ 

Приходим к выводу, что AgNO₃ находится в избытке, а H₂S в недостатке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по H₂S.

5. Найдем массу образовавшейся азотной кислоты:
n HNO₃ = 2n H₂S = 2 ⋅ 0,03 = 0,06 моль
m HNO₃ = n HNO₃ ⋅ M HNO₃ = 0,06 ⋅ 63 = 3,78 г

6. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m H₂S + m_р-ра AgNO₃ – m Ag₂S
m H₂S = n H₂S ⋅ M H₂S = 0,03 ⋅ 34 = 1,02 г
n Ag₂S = n H₂S = 0,03 моль
m Ag₂S = n Ag₂S ⋅ M Ag₂S = 0,03 ⋅ 248 = 7,44 г
m_{конечн. р-ра} = 1,02 + 180 – 7,44 = 173,58 г

7. Найдем массовую долю в конечном растворе:
ω HNO₃ = m HNO₃ / m_{конечн. р-ра} = 3,78 / 173,58 = 0,0218 → 2,18%

Ответ: ω HNO₃ = 2,18%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)