Задание №60335 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] 2AgNO₃ → 2Ag + 2NO₂ + O₂
[2] AgNO₃ + HCl → AgCl + HNO₃

2. Найдем число моль смеси газов:
n_смеси = V_смеси / V_m = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль 

3. Найдем число моль выделившегося кислорода. Для этого составим и решим уравнение:
Пусть n O₂ = x моль, тогда n NO₂ = 2x моль

n_смеси = n O₂ + n NO₂
0,3 = x + 2x

x = 0,1; n O₂ = 0,1 моль 

4. Найдем массу образовавшегося серебра:
n Ag = 2n O₂ = 2 ⋅ 0,1 = 0,2 моль
m Ag = n Ag ⋅ M Ag = 0,2 ⋅ 108 = 21,6 г 

5. Найдем число моль нитрата серебра(I) в твердом остатке:
m AgNO₃ = m_{остатка} – m Ag = 25 – 21,6 = 3,4 г
n AgNO₃ = m AgNO₃ / M AgNO₃ = 3,4 / 170 = 0,02 моль

6. Найдем число моль соляной кислоты в растворе:
m HCl = m_р-ра HCl ⋅ ω HCl = 18,25 ⋅ 0,2 = 3,65 г
n HCl = m HCl / M HCl = 3,65 / 36,5 = 0,1 моль

7. Найдем массу оставшейся соляной кислоты:
n_{прореаг.} HCl = n AgNO₃ = 0,02 моль
n_ост. HCl = n HCl – n_{прореаг.} HCl = 0,1 – 0,02 = 0,08 моль
m_ост. HCl = n_ост. HCl ⋅ M HCl = 0,08 ⋅ 36,5 = 2,92 г

8. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m AgNO₃ + m_р-ра HCl + m H₂O – m AgCl
m H₂O = ρ H₂O ⋅ V H₂O = 1 ⋅ 50 = 50 г
n AgCl = n AgNO₃ = 0,02 моль
m AgCl = n AgCl ⋅ M AgCl = 0,02 ⋅ 143,5 = 2,87 г
m_{конечн. р-ра} = 3,4 + 18,25 + 50 – 2,87 = 68,78 г  

9. Найдем массовую долю оставшейся соляной кислоты в конечном растворе:
ω_ост. HCl = m_ост. HCl / m_{конечн. р-ра} = 2,92 / 68,78 = 0,042 → 4,2%

Ответ: ω_ост. HCl = 4,2%

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