Задание №60974 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:

2. Найдем массу кислорода, выделившегося на аноде:
n O₂ = V O₂ / V_m = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль
m O₂ = n O₂⋅ M O₂ = 0,05 ⋅ 32 = 1,6 г

3. Найдем число моль нитрата серебра(I) в растворе:
m AgNO₃ = m_р-ра AgNO₃⋅ω AgNO₃ = 340 ⋅ 0,2 = 68 г
n AgNO₃ = m AgNO₃ / M AgNO₃ = 68 / 170 = 0,4 моль

4. Найдем число моль оставшегося нитрата серебра(I):
n_{прореаг.} AgNO₃ = 4n O₂ = 4 ⋅ 0,05 = 0,2 моль
n_ост. AgNO₃ = n AgNO₃ – n_{прореаг.} AgNO₃ = 0,4 – 0,2 = 0,2 моль
m_ост. AgNO₃ = n_ост. AgNO₃⋅ M AgNO₃ = 0,2 ⋅ 170 = 34 г

5. Найдем массу серебра, выделившегося на катоде:
n Ag = 4n O₂ = 4 ⋅ 0,05 = 0,2 моль
m Ag= n Ag ⋅ M Ag = 0,2 ⋅ 108 = 21,6 г

6. Найдем массу полученного раствора после проведения электролиза:
m_{получ. р-ра} = m_р-ра AgNO₃ – m O₂ – m Ag = 340 – 1,6 – 21,6 = 316,8 г

7. Найдем массовую долю нитрата серебра(I) в полученном растворе:
ω_{в получ. р-ре} AgNO₃ = m_ост. AgNO₃ / m_{получ. р-ра} = 34 / 316,8 = 0,107

8. Массовая доля нитрата серебра(I) в отобранной порции равна массовой доле нитрата серебра(I) в полученном растворе:
ω_{в порции} AgNO₃ = ω_{в получ. р-ре} AgNO₃ = 0,107

9. Найдем число моль нитрата серебра(I) в отобранной порции:
m_{в порции} AgNO₃ = m_порции⋅ω_{в порции} AgNO₃ = 79,44 ⋅ 0,107 = 8,5 г
n_{в порции} AgNO₃ = m_{в порции} AgNO₃ / M AgNO₃ = 8,5 / 170 = 0,05 моль

10. Найдем массу хлорида натрия, прореагировавшего во второй реакции:
n NaCl = n_{в порции} AgNO₃ = 0,05 моль
m NaCl = n NaCl ⋅ M NaCl = 0,05 ⋅ 58,5 = 2,925 г

11. Найдем массу 10%-ного раствора хлорида натрия:
m_р-ра NaCl = m NaCl / ω NaCl = 2,925 / 0,1 = 29,25 г

Ответ: m_р-ра NaCl = 29,25 г

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