Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 7048
i

При раз­ло­же­нии нит­ра­та се­реб­ра вы­де­ли­лась смесь газов объ­е­мом 6,72  л (в пе­ре­сче­те на н. у.). Масса остат­ка со­ста­ви­ла 25  г. После этого оста­ток по­ме­сти­ли в 50  мл воды и до­ба­ви­ли 18,25  г 20%-⁠го рас­тво­ра со­ля­ной кис­ло­ты. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю со­ля­ной кис­ло­ты в по­лу­чен­ном рас­тво­ре. В от­ве­те на­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При раз­ло­же­нии нит­ра­та се­реб­ра вы­де­ля­ет­ся се­реб­ро и вы­де­ля­ют­ся ди­ок­сид азота и кис­ло­род:

2AgNO_3$ \to$ 2Ag плюс 2NO_2$\uparrow$ плюс O_2$\uparrow$ левая круг­лая скоб­ка на­гре­ва­ние пра­вая круг­лая скоб­ка .

С со­ля­ной кис­ло­той ре­а­ги­ру­ет толь­ко нит­рат се­реб­ра:

\ChemFormAgNO_3 плюс HCl \to AgCl\downarrow плюс HNO_3.

Се­реб­ро не вза­и­мо­дей­ству­ет с со­ля­ной кис­ло­той.

 

Вы­чис­лим ко­ли­че­ство газов, об­ра­зу­ю­щих­ся при раз­ло­же­нии нит­ра­та се­реб­ра:

\nu$ левая круг­лая скоб­ка NO_2$ плюс O_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль.

По урав­не­нию ре­ак­ции раз­ло­же­ния нит­ра­та се­реб­ра: \ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка Ag пра­вая круг­лая скоб­ка = 2/3\nu левая круг­лая скоб­ка NO_2 плюс O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но, \nu$ левая круг­лая скоб­ка Ag пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 моль, m левая круг­лая скоб­ка Ag пра­вая круг­лая скоб­ка = 108 г/моль умно­жить на $ 0,2 моль = 21,6 г. Масса остат­ка скла­ды­ва­ет­ся из об­ра­зо­вав­ше­го­ся при раз­ло­же­нии нит­ра­та се­реб­ра ме­тал­ли­че­ско­го се­реб­ра и не про­ре­а­ги­ро­вав­шей пол­но­стью соли. Сле­до­ва­тель­но:

m ост. левая круг­лая скоб­ка AgNO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 25 г минус 21,6 г = 3,4 г;

 

\nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка AgNO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,4 г/170 г/моль = 0,02 моль.

Вы­чис­лим массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства со­ля­ной кис­ло­ты в ее ис­ход­ном рас­тво­ре:

m исх. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 18,25 г умно­жить на $ 0,2 = 3,65 г;

 

\nu$ исх. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,65 г/36,5 г/моль = 0,1 моль.

По урав­не­нию вза­и­мо­дей­ствия нит­ра­та се­реб­ра с со­ля­ной кис­ло­той \nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка AgNO_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu$ левая круг­лая скоб­ка AgCl пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu$ левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка по­шед­шую на ре­ак­цию с ним. Сле­до­ва­тель­но, ко­ли­че­ство ве­ще­ства и масса не­про­ре­а­ги­ро­вав­шей со­ля­ной кис­ло­ты:

\nu$ ост. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 моль минус 0,02 моль = 0,08 моль;

 

m ост. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,08 моль умно­жить на $ 36,5 г/моль = 2,92 г.

Вы­чис­лим массу вы­пав­ше­го осад­ка \ChemFormAgCl:

m левая круг­лая скоб­ка AgCl пра­вая круг­лая скоб­ка = M левая круг­лая скоб­ка AgCl пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на $ \nu$ левая круг­лая скоб­ка AgCl пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,02 моль умно­жить на $ 143,5 г/моль = 2,87 г.

Масса по­лу­чив­ше­го­ся рас­тво­ра равна:

m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,4 г плюс 18,25 г плюс 50 г минус 2,87 г = 68,78 г.

Мас­со­вая доля в по­лу­чив­шем­ся рас­тво­ре со­ля­ной кис­ло­ты равна:

\omega$ левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = m ост. левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка /m левая круг­лая скоб­ка р минус ра пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,92 г/68,78 г = 0,0425 левая круг­лая скоб­ка 4,25\% пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ответ: 4,25%.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в одном из на­зван­ных выше эле­мен­тов3
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в двух из на­зван­ных выше эле­мен­тов2
В от­ве­те до­пу­ще­на ошиб­ка в трех из на­зван­ных выше эле­мен­тов1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: За­да­ния 33 (С4). Сер­гей Ши­ро­ко­по­яс: Химия — под­го­тов­ка к ЕГЭ 2016
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость»
Андрей Валерьевич 22.12.2016 17:28

Что за бред? По­че­му из рас­тво­ра от­ни­ма­ют оса­док и счи­та­ют его массу без Ag. Ведь судя по усло­вию в рас­твор по­ме­сти­ли и Ag, и AgNO3, а оса­док никто из него не уда­лял.

Антон Голышев

Тре­бу­ет­ся найти мас­со­вую долю в рас­тво­ре. Оса­док не уда­ля­ли, но при рас­че­те мас­со­вой доли в рас­тво­ре он не участ­ву­ет.