34.09 Электролиз

1. По условию протекают реакции:

[1] 4AgNO₃ + 2H₂O → 4Ag + 4HNO₃ + O₂
[2] AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃

2. Найдем число моль кислорода, выделившегося на аноде:
n O₂ = V O₂ / V_m = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль

3. Найдем число моль нитрата серебра(I) в растворе:
m AgNO₃ = m_р-ра AgNO₃ ⋅ ω AgNO₃ = 170 ⋅ 0,4 = 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

5. Найдем число моль хлорида натрия в растворе:
m NaCl = m_р-ра NaCl ⋅ ω NaCl = 175,5 ⋅ 0,1 = 17,55 г
n NaCl = m NaCl / M NaCl = 17,55 / 58,5 = 0,3 моль

6. Найдем массу оставшегося хлорида натрия:
n_{прореаг.} NaCl = n_ост. AgNO₃ = 0,2 моль
n_ост. NaCl = n NaCl – n_{прореаг.} NaCl = 0,3 – 0,2 = 0,1 моль
m_ост. NaCl = n_ост. NaCl ⋅ M NaCl = 0,1 ⋅ 58,5 = 5,85 г

7. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра AgNO₃ + m_р-ра NaCl – m Ag – m O₂ – m AgCl
n Ag = n_{прореаг.} AgNO₃ = 0,2 моль
m Ag = n Ag ⋅ M Ag = 0,2 ⋅ 108 = 21,6 г

m O₂ = n O₂ ⋅ M O₂ = 0,05 ⋅ 32 = 1,6 г

n AgCl = n_ост. AgNO₃ = 0,2 моль
m AgCl = n AgCl ⋅ M AgCl = 0,2 ⋅ 143,5 = 28,7 г

m_{конечн. р-ра} = 170 + 175,5 – 21,6 – 1,6 – 28,7 = 293,6 г

8. Найдем массовую долю оставшегося хлорида натрия в конечном растворе:
ω_ост. NaCl = m_ост. NaCl / m_{конечн. р-ра} = 5,85 / 293,6 = 0,02 → 2%

Ответ: ω_ост. NaCl = 2%