34.08 Смеси

Запишем уравнение термического разложения нитрата серебра:
2AgNО₃→ 2Ag + 2NО₂ + O₂      (1)
Твердый остаток – это смесь образовавшегося серебра и оставшегося нитрата серебра .
С соляной кислотой реагирует только нитрат серебра:
AgNО₃+ HCl → AgCl↓ + HNO₃      (2)
Вычислим количество газов, образующихся при разложении нитрата серебра:
n(NО₂ + O₂) = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 (моль)
По уравнению (1) n(Ag) = 2/3∙n(NО2 + O2) = 2/3∙0,3 моль = 0,2 (моль)
m(AgNО₃)ocт. = 25 г – 21,6 г = 3,4 (г)
n(AgNО₃)ocт. = 3,4 г / 170 г/моль = 0,02 (моль)
Вычислим массу и количество вещества соляной кислоты в ее исходном растворе:
m(HCl)иcx.= 18,25 г∙ 0,2 = 3,65 (г)
n(HCl)иcx.= 3,65 г/36,5 г/моль = 0,1 (моль)
По уравнению (2) n(AgNО₃)ocт.= n(AgCl) = n(HCl)реакц., где n(HCl)реакц. – количество вещества соляной кислоты, пошедшей на реакцию с AgNО₃. Следовательно, количество вещества и масса непрореагировавшей соляной кислоты:
n(НCl)ост.= 0,1 моль – 0,02 моль = 0,08 (моль)
m(НСl)ост. = 0,08 моль∙ 36.5 г/моль = 2,92 (г)
Вычислим массу выпавшего осадка
m(AgCl) = n(AgCl) ∙M(AgCl) = 0,02 моль∙ 143,5 г/моль = 2,87 (г)
Масса получившегося раствора равна:
mкон.p-pa = mостатка + m(НCl)р-ра + m(Н₂О) – m(AgCl) = 3,4 г + 18,25 г + 50 г – 2,87 г = 68,78 (г)
Массовая доля в получившемся растворе соляной кислоты равна:
ω(НСl) = m(НСl)ост./ mкон.p-pa = 2,92 г/68,78 г = 4,25 %
Ответ: ω(НСl) = 4,25 %.