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

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

2AgNO₃ → 2Ag + 2NO₂↑ + O₂↑ (нагревание)

С водным раствором щелочи взаимодействует нитрат меди:

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

Серебро не взаимодействует с соляной кислотой.

Вычислим количество газов, образующихся при разложении нитрата серебра:

ν(NO₂ + O₂) = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль

По уравнению реакции разложения нитрата серебра:

ν(Ag) = 3/2ν(NO₂ + O₂), следовательно, ν(Ag) = 0,2 моль, m(Ag) = 108 г/моль · 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.(AgNO₃) = 25 г – 21,6 г = 3,4 г; ν_ост.(AgNO₃) = 3,4 г/170 г/моль = 0,02 моль

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

m_исх.(HCl) = 18,25 г · 0,2 = 3,65 г; ν_ост.(HCl) = 3,65 г/36,5 г/моль = 0,1 моль

По уравнению взаимодействия нитрата серебра с соляной кислотой ν_ост.(AgNO₃) = ν(AgCl) = ν(HCl), следовательно, количество вещества и масса непрореагировавшей соляной кислоты:

ν_ост.(HCl) = 0,1 моль – 0,02 моль = 0,08 моль; m_ост.(HCl) = 0,08 моль · 36,5 г/моль = 2,92 г

Вычислим массу выпавшего осадка AgCl:

m(AgCl) = M(AgCl) · ν(AgCl) = 0,02 моль · 143,5 г/моль = 2,87 г

Масса получившегося раствора равна:

m(р-ра) = 3,4 г + 18,25 г + 50 г – 2,87 г = 68,78 г

Массовая доля в получившемся растворе соляной кислоты равна:

ω(HCl) = m_ост.(HCl)/m(р-ра) = 2,92 г/68,78 г = 0,0425 (4,25%)