1. По условию протекает реакция:
[1] 4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + 4HNO3 + O2
2. Найдем число моль кислорода, выделившегося на аноде:
n O2 = m O2 / M O2 = 1,6 / 32 = 0,05 моль
3. 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
4. Найдем число моль образовавшейся азотной кислоты:
n HNO3 = 4n O2 = 4 ⋅ 0,05 = 0,2 моль
5. Найдем число моль хлорида натрия в растворе и массу этого раствора:
n NaCl = C NaCl ⋅ Vр-ра NaCl = 1,5 ⋅ 0,4 = 0,6 моль
mр-ра NaCl = ρр-ра NaCl ⋅ Vр-ра NaCl = 1 ⋅ 400 = 400 г
6. Хлорид натрия будет вступать в реакцию с оставшимся нитратом серебра(I):
[2] NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
7. По условию необходимо найти концентрацию хлорида натрия в конечном растворе. Значит, хлорид натрия находится в избытке, а нитрат серебра(I) – в недостатке.
8. Найдем число моль нитрата серебра(I) в растворе и массу этого раствора:
n AgNO3 = C AgNO3 ⋅ Vр-ра AgNO3 = 0,5 ⋅ 0,8 = 0,4 моль
mр-ра AgNO3 = ρр-ра AgNO3 ⋅ Vр-ра AgNO3 = 1,5 ⋅ 800 = 1200 г
9. Найдем число моль оставшегося нитрата серебра(I):
nпрореаг. AgNO3 = 4n O2 = 4 ⋅ 0,05 = 0,2 моль
nост. AgNO3 = n AgNO3 – nпрореаг. AgNO3 = 0,4 – 0,2 = 0,2 моль
10. Найдем массу хлорида серебра(I), выпавшего в осадок:
n AgCl = nост. AgNO3 = 0,2 моль
m AgCl = n AgCl ⋅ M AgCl = 0,2 ⋅ 143,5 = 28,7 г
11. Найдем число моль оставшегося хлорида натрия:
nпрореаг. NaCl = nост. AgNO3 = 0,2 моль
nост. NaCl = n NaCl – nпрореаг. NaCl = 0,6 – 0,2 = 0,4 моль
12. Найдем массу конечного раствора:
mконечн. р-ра = mр-ра AgNO3 + mр-ра NaCl – m Ag – m O2 – m AgCl = 1200 + 400 – 21,6 – 1,6 – 28,7 = 1548,1 г
Vконечн. р-ра = mконечн. р-ра / ρконечн. р-ра = 1548,1 / 1 = 1548,1 мл = 1,55 л
13. Найдем концентрацию хлорида натрия в конечном растворе:
C NaCl = nост. NaCl / Vконечн. р-ра = 0,4 / 1,55 = 0,26 моль/л
Ответ: C NaCl = 0,26 моль/л
Задание было на ЕГЭ-2025
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)