Задание 34 ЕГЭ по химии

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3(осадок) + 2NaCl

CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl(осадок) + Ca(NO3)2

m(CaCl2) = 55,5 * 160 / 100 = 88,8 г

n(CaCl2) = 88,8 / 111 = 0,8 моль

n(CaCO3) = 30 / 100 = 0,3 моль

n1(CaCl2) = n(CaCO3) = 0,3 моль

n2(CaCl2) = 0,8 - 0,3 = 0,5 моль

V(р-ра AgNO3) = 595 / 1,4 = 425 мл

n(AgNO3) = 0,425 * 3,3 = 1,4 моль — избыток

n(AgNO3)ост. = 1,4 - 1 = 0,4 моль

m(AgNO3)ост. = 0,4 * 170 = 68 г

n(AgCl) = 2 * n2(CaCl2) = 1 моль

m(AgCl) = 143,5 г

m2(р-ра CaCl2) = (160 + 88,8) * 0,5 / 0,8 = 155,5 г

m2(конечного р-ра) = 155,5 + 595 - 143,5 = 607 г

omega(AgNO3) = 68 / 607 = 0,112, или 11,2 %

Подробный разбор

Раствор насыщенный, поэтому массу растворённого $CaCl_{2}$ находим прямо из растворимости, а затем делим его по колбам через количества вещества осадков.

1. Уравнения реакций:
   $CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2NaCl$
   $CaCl_{2} + 2AgNO_{3} = 2AgCl\downarrow + Ca(NO_{3})_{2}$

2. Всего хлорида кальция в исходном растворе:
   $m(CaCl_{2}) = \dfrac{55{,}5 \cdot 160}{100} = 88{,}8$ г, $n(CaCl_{2}) = \dfrac{88{,}8}{111} = 0{,}8$ моль.
   Масса всего раствора: $160 + 88{,}8 = 248{,}8$ г.

3. Первая колба: $n(CaCO_{3}) = \dfrac{30}{100} = 0{,}3$ моль, по первому уравнению $n_{1}(CaCl_{2}) = n(CaCO_{3}) = 0{,}3$ моль.
   Значит во вторую колбу попало $n_{2}(CaCl_{2}) = 0{,}8 - 0{,}3 = 0{,}5$ моль.

4. Нитрат серебра: $V = \dfrac{595}{1{,}4} = 425$ мл $= 0{,}425$ л, $n(AgNO_{3}) = 0{,}425 \cdot 3{,}3 = 1{,}4$ моль.
   По второму уравнению нужно $2 \cdot 0{,}5 = 1$ моль, то есть $AgNO_{3}$ взят в избытке.
   Остаток: $n = 1{,}4 - 1 = 0{,}4$ моль, $m(AgNO_{3}) = 0{,}4 \cdot 170 = 68$ г.

5. Осадок из второй колбы: $n(AgCl) = 2n_{2}(CaCl_{2}) = 1$ моль, $m(AgCl) = 1 \cdot 143{,}5 = 143{,}5$ г.

6. Масса раствора $CaCl_{2}$ во второй колбе (доля пропорциональна количеству вещества):
   $m_{2} = 248{,}8 \cdot \dfrac{0{,}5}{0{,}8} = 155{,}5$ г.
   Масса конечного раствора (осадок вычитаем):
   $m = 155{,}5 + 595 - 143{,}5 = 607$ г.

7. $\omega(AgNO_{3}) = \dfrac{68}{607} = 0{,}112$, или $11{,}2$ %.

Ответ: $\omega(AgNO_{3}) = 11{,}2$ %.